Ahora puede jugar con materia cuántica en la nube

La startup ColdQuanta, con sede en Colorado, anunció que ha puesto “materia cuántica en la nube”. Lo que significa … ¿qué exactamente?

Por “materia cuántica”, ColdQuanta se refiere a una colección de decenas de miles de átomos de rubidio, enfriados casi al cero absoluto.

“En la nube” significa que al completar una solicitud en línea y obtener la aprobación de la empresa, puede pinchar los átomos de forma gratuita y remota a través de su sitio web.

Estos átomos de rubidio fríos, a diferencia de los que palpamos en objetos macroscópicos cotidianos a temperatura ambiente, exhiben un comportamiento claramente cuántico.

Por ejemplo, poseen propiedades tanto de partículas como de ondas.

“Queremos demostrar que cualquiera puede jugar con la materia cuántica“, dijo la física Dana Anderson, directora de tecnología de ColdQuanta.

“Esta cosa extraña y esotérica en la que han trabajado los científicos y los investigadores de computación cuántica, es algo a lo que puedes tener acceso“.

Por ahora, ColdQuanta está limitando el acceso a 100 usuarios en los EE. UU. y Europa para solucionar los errores de software iniciales, aunque planea expandir el acceso más adelante.

Los átomos fríos se encuentran en un pequeño terrario de vidrio dentro de un laboratorio ColdQuanta en Boulder, Colorado.

Los científicos e ingenieros han conectado láseres, imanes y otro hardware para manipular los átomos a Internet, por lo que, literalmente, puede jugar con esta extraña masa haciendo clic en los botones de su navegador.

ColdQuanta se refiere a este sistema, los átomos y su hardware y software de soporte, como Albert.

Acciones que puede realizar con Albert desde su propia casa: ampliar y obtener imágenes de los átomos de rubidio en su celda de vidrio; encender los campos de fuerza electromagnética dentro del vidrio y obtener imágenes de los átomos a medida que atraviesan esas barreras; y enfriar los átomos de un gas a otro estado de la materia llamado condensado de Bose-Einstein.

También puede observar la naturaleza ondulatoria de los átomos, por ejemplo, haciéndolos interferir entre sí, como las ondas de agua que se combinan en un estanque en una serie de crestas y valles.

Con Albert, ColdQuanta ha creado una combinación de cámara de naturaleza y zoológico de mascotas, donde la criatura en cuestión es una gota cuántica muy fría que apenas tiene el ancho de un cabello humano.

Esto puede parecer exótico, pero el objetivo de la empresa es hacer que la materia cuántica sea más mundana.

Anderson dice que se esfuerzan por que el público se familiarice con el material y su comportamiento.

Les gustaría que la gente se sintiera tan cómoda con la idea de la materia cuántica como con la idea de un láser: poder visualizarlo y cómo podría utilizarlo.

“Si le hablara sobre láseres, no tendría ningún problema con eso“, dijo Anderson.

“Pero un láser es un sistema muy cuántico“.

“Esto es increíble para la enseñanza“, dijo la física Lisa Wörner del Centro Aeroespacial Alemán, que no está afiliado a ColdQuanta.

En el pasado, para estudiar la materia cuántica, era necesario producirla usted mismo construyendo un laboratorio completo de equipos meticulosos para enfriar y atrapar los átomos.

Con el material ahora disponible en la nube, para mostrarle a un aula cómo funciona, todo lo que necesita es Internet.

Los físicos ya tienen alguna idea de cómo explotar la cuántica de los átomos fríos en dispositivos útiles.

Por ejemplo, la materia cuántica se puede convertir en un sensor de gravedad preciso, explicó Wörner.

Cuando los átomos chocan entre sí para formar patrones de interferencia, los patrones precisos cambian según el campo gravitacional de la Tierra.

La NASA ya ha construido un sensor prototipo que utiliza átomos fríos para mapear el campo gravitacional de la Tierra, lo que podría ayudar a los científicos a monitorear con mayor precisión las masas de glaciares y los tsunamis.

Estas herramientas también podrían usarse para estudiar la composición de otros planetas, dijo Wörner.

Los investigadores han moldeado materia cuántica, enfriada en condensados ​​de Bose-Einstein, en modelos a escala miniaturizados de fenómenos naturales complejos, como los agujeros negros.

Al estudiar estos modelos, pueden desarrollar hipótesis informadas sobre los objetos reales.

Estas tecnologías emergentes de átomos fríos se califican en términos generales como “tecnologías cuánticas”, cuyo desarrollo se ha prometido miles de millones de dólares de inversión a nivel mundial en los últimos años, mientras los países se apresuran a inventarlas.

Los expertos sospechan que la materia cuántica puede tener aplicaciones más allá de su propia imaginación, razón por la cual ColdQuanta quiere que más personas de otros orígenes jueguen con ella.

“El objetivo es llevar a la gente al punto en que puedan ser creativos y diseñar sus propios sistemas cuánticos para resolver sus problemas“, dijo Anderson.

Al hacer que las personas descubran cómo la materia cuántica puede funcionar para ellos, ColdQuanta también crea un mercado para sus chips y células de vidrio diseñados con precisión.

El sistema Albert de ColdQuanta no es el primer sistema de materia cuántica capaz de ser manipulado de forma remota.

En 2018, investigadores de la Universidad de Aarhus en Dinamarca invitaron a 600 personas a jugar un videojuego que titiritó con un condensado de Bose-Einstein.

En 2018, en colaboración con el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, ColdQuanta ayudó a instalar un laboratorio de materia cuántica en la Estación Espacial Internacional, donde los investigadores en la Tierra monitorearon y controlaron su comportamiento de forma remota.

Este impulso para educar al público sobre las tecnologías cuánticas podría ofrecer beneficios a largo plazo para la industria.

“Hay una escasez de mano de obra cuántica“, dijo el investigador de políticas cuánticas Edward Parker de RAND, que es físico de formación.

“Creo que esto será útil para exponer a las personas a la física de los átomos fríos, sin necesidad de comprometerse a iniciar su propio laboratorio o iniciar un programa de doctorado“.

Fuente: Gizmodo