{"id":80465,"date":"2025-07-29T19:04:32","date_gmt":"2025-07-30T00:04:32","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=80465"},"modified":"2025-07-29T19:04:35","modified_gmt":"2025-07-30T00:04:35","slug":"fisicos-crean-el-primer-qubit-de-antimateria-lo-que-podria-ayudar-a-explicar-como-se-formo-el-universo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2025\/07\/29\/fisicos-crean-el-primer-qubit-de-antimateria-lo-que-podria-ayudar-a-explicar-como-se-formo-el-universo\/","title":{"rendered":"F\u00edsicos crean el primer qubit de antimateria, lo que podr\u00eda ayudar a explicar c\u00f3mo se form\u00f3 el universo"},"content":{"rendered":"\n<p>Por primera vez, los f\u00edsicos del CERN han logrado que un antiprot\u00f3n \u2014un gemelo especular de la materia que compone nuestro mundo\u2014 se comporte como un bit cu\u00e1ntico, o c\u00fabit. El antiprot\u00f3n mantuvo su equilibrio cu\u00e1ntico, oscilando entre estados de esp\u00edn, no durante una fracci\u00f3n de segundo, sino durante 50 segundos. Esta peculiar haza\u00f1a lograda por la colaboraci\u00f3n BASE en el CERN representa un paso deliberado y delicado hacia las preguntas m\u00e1s profundas del universo, hacia el inquietante enigma de por qu\u00e9 existe algo.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-the-first-quantum-bit-of-antimatter\">El primer bit cu\u00e1ntico de antimateria<\/h2>\n\n\n\n<p>En el centro del experimento se encuentra una pregunta que a\u00fan atormenta a los f\u00edsicos: \u00bfpor qu\u00e9 el universo est\u00e1 compuesto casi en su totalidad de materia? Seg\u00fan la teor\u00eda, el Big Bang deber\u00eda haber creado cantidades iguales de materia y antimateria. Cuando la materia y la antimateria se encuentran, se aniquilan en un estallido de energ\u00eda; por lo tanto, si se hubieran creado en perfecto equilibrio, el universo deber\u00eda haberse autodestruido r\u00e1pidamente. Y a\u00fan as\u00ed, aqu\u00ed estamos.<\/p>\n\n\n\n<p>Para investigar este enigma, los investigadores han buscado durante mucho tiempo peque\u00f1as diferencias entre la materia y la antimateria. El equipo de BASE se especializa en mediciones ultraprecisas del momento magn\u00e9tico del antiprot\u00f3n, una propiedad que act\u00faa como una peque\u00f1a barra magn\u00e9tica alineada con el esp\u00edn de la part\u00edcula. Comparar este valor con el del prot\u00f3n podr\u00eda revelar fisuras en la\u00a0<a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/CPT_symmetry\">simetr\u00eda CPT<\/a>, la idea de que las leyes de la f\u00edsica son las mismas para part\u00edculas y antipart\u00edculas.<\/p>\n\n\n\n<p>Hasta ahora, estas mediciones no han detectado diferencias. Pero ahora, utilizando t\u00e9cnicas t\u00edpicamente reservadas para la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica, el equipo de BASE ha abierto un nuevo camino: la espectroscopia de transici\u00f3n cu\u00e1ntica coherente en un \u00fanico esp\u00edn de antiprot\u00f3n atrapado.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-the-50-second-quantum-balancing-act\">El acto de equilibrio cu\u00e1ntico de 50 segundos<\/h2>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"683\" src=\"https:\/\/einsteresante.com\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/image-115.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-80482\" srcset=\"https:\/\/einsteresante.com\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/image-115.png 1024w, https:\/\/einsteresante.com\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/image-115-300x200.png 300w, https:\/\/einsteresante.com\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/image-115-768x512.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">F\u00edsica Barbara Latacz. Cr\u00e9dito: CERN.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>Para crear el c\u00fabit de antimateria, los investigadores colocaron un antiprot\u00f3n dentro de una trampa criog\u00e9nica de Penning, utilizando campos magn\u00e9ticos y el\u00e9ctricos ajustados con precisi\u00f3n para mantenerlo estable y aislado. Luego, aplicaron un pulso de energ\u00eda de radiofrecuencia cuidadosamente calibrado para colocar el esp\u00edn del antiprot\u00f3n en superposici\u00f3n, un estado cu\u00e1ntico donde se encuentra simult\u00e1neamente &#8220;arriba&#8221; y &#8220;abajo&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p>Esta extra\u00f1a existencia dual no dur\u00f3 eternamente. Finalmente, el estado cu\u00e1ntico colaps\u00f3 al establecerse la decoherencia. Pero dur\u00f3 unos extraordinarios 50 segundos, el estado cu\u00e1ntico coherente m\u00e1s largo jam\u00e1s observado en la antimateria.<\/p>\n\n\n\n<p>\u201cEsto representa el primer qubit de antimateria y abre la perspectiva de aplicar todo el conjunto de m\u00e9todos de espectroscopia coherente a sistemas individuales de materia y antimateria en experimentos de precisi\u00f3n\u201d, dijo Stefan Ulmer, portavoz de BASE y f\u00edsico de RIKEN y CERN.<\/p>\n\n\n\n<p>El equipo observ\u00f3 distintivas oscilaciones de Rabi (cambios peri\u00f3dicos en la direcci\u00f3n del esp\u00edn) al variar el tiempo de activaci\u00f3n. Estas oscilaciones son el sello distintivo de un c\u00fabit con buen comportamiento y ofrecen una forma de medir el momento magn\u00e9tico con una precisi\u00f3n sin precedentes.<\/p>\n\n\n\n<p>Seg\u00fan los resultados publicados, la trampa de precisi\u00f3n logr\u00f3 anchos de l\u00ednea de transici\u00f3n hasta 16 veces m\u00e1s estrechos que en mediciones anteriores, con probabilidades de inversi\u00f3n de esp\u00edn de hasta el 80%.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-not-for-computing-yet\">No para inform\u00e1tica, todav\u00eda<\/h2>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"970\" height=\"546\" src=\"https:\/\/einsteresante.com\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/image-114.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-80479\" srcset=\"https:\/\/einsteresante.com\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/image-114.png 970w, https:\/\/einsteresante.com\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/image-114-300x169.png 300w, https:\/\/einsteresante.com\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/image-114-768x432.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 970px) 100vw, 970px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">El experimento BASE atrap\u00f3 antimateria en trampas magn\u00e9ticas durante casi un minuto. Cr\u00e9dito: CERN.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>A diferencia de los c\u00fabits de silicio utilizados en ordenadores cu\u00e1nticos experimentales, es improbable que los c\u00fabits de antimateria encuentren aplicaciones inform\u00e1ticas reales a corto plazo. Los desaf\u00edos de ingenier\u00eda son inmensos: crear, almacenar y aislar antimateria requiere instalaciones como el Desacelerador de Antiprotones del CERN y tecnolog\u00eda que evite la aniquilaci\u00f3n de materia y antimateria.<\/p>\n\n\n\n<p>\u201cActualmente no tiene sentido usar [el c\u00fabit de antimateria] para computadoras cu\u00e1nticas\u201d,&nbsp;<a href=\"https:\/\/home.cern\/news\/news\/physics\/quantum-leap-antimatter-measurements\">afirm\u00f3<\/a>&nbsp;Barbara Latacz, f\u00edsica del CERN y autora principal del estudio. \u201cLa ingenier\u00eda relacionada con la producci\u00f3n y el almacenamiento de antimateria es mucho m\u00e1s compleja que la de la materia normal\u201d.<\/p>\n\n\n\n<p>Aun as\u00ed, las implicaciones te\u00f3ricas son significativas. Si experimentos futuros encuentran alguna discrepancia entre el comportamiento de la materia y la antimateria, incluso a nivel cu\u00e1ntico, podr\u00eda ser una pista del desequilibrio del universo. &#8220;Si solo analizamos la f\u00edsica, no hay ninguna raz\u00f3n para que haya m\u00e1s materia que antimateria&#8221;, explic\u00f3 Ulmer a\u00a0<a href=\"https:\/\/www.scientificamerican.com\/article\/scientists-create-first-antimatter-qubit\/\">Scientific American<\/a>.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-future-of-antimatter-research\">El futuro de la investigaci\u00f3n sobre la antimateria<\/h2>\n\n\n\n<p>El experimento actual se llev\u00f3 a cabo en el complejo de aceleradores del CERN, que introduce campos magn\u00e9ticos fluctuantes que pueden perturbar mediciones sensibles. Por ello, la siguiente fase del proyecto consiste en BASE-STEP (Pruebas de Simetr\u00eda en Experimentos con Antiprotones Port\u00e1tiles), un sistema de trampa transportable dise\u00f1ado para transportar antiprotones a laboratorios m\u00e1s silenciosos.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;Una vez que est\u00e9 completamente operativo, nuestro nuevo sistema de trampa Penning de precisi\u00f3n fuera de l\u00ednea, que se abastecer\u00e1 con antiprotones transportados por BASE-STEP, podr\u00eda permitirnos lograr tiempos de coherencia de esp\u00edn quiz\u00e1s incluso diez veces m\u00e1s largos que en los experimentos actuales&#8221;, dijo Latacz a\u00a0<a href=\"https:\/\/www.space.com\/science\/scientists-just-made-the-1st-antimatter-qubit-heres-why-it-could-be-a-big-deal\">Space.com<\/a>.<\/p>\n\n\n\n<p>Una configuraci\u00f3n de este tipo podr\u00eda permitir una mejora de 10 a 100 veces en la precisi\u00f3n al medir el momento magn\u00e9tico del antiprot\u00f3n. El objetivo es alcanzar sensibilidades de 10 partes por bill\u00f3n, una precisi\u00f3n tan alta que podr\u00eda revelar sutiles asimetr\u00edas ocultas bajo el aparente equilibrio de materia y antimateria.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-a-subatomic-mirror\">Un espejo subat\u00f3mico<\/h2>\n\n\n\n<p>Hasta ahora, todos los experimentos que investigan la simetr\u00eda materia-antimateria han reforzado la idea de que ambas son pr\u00e1cticamente indistinguibles. Mediciones previas de BASE revelaron que los momentos magn\u00e9ticos de protones y antiprotones coincid\u00edan con una precisi\u00f3n de 1,5 partes por mil millones. Pero la resoluci\u00f3n mejorada de la espectroscopia coherente genera esperanzas de un gran avance.<\/p>\n\n\n\n<p>Este trabajo &#8220;podr\u00eda ser interesante para realizar b\u00e1sicamente los mismos c\u00e1lculos con c\u00fabits de materia y antimateria y comparar los resultados&#8221;, afirm\u00f3 Ulmer. Esta comparaci\u00f3n podr\u00eda alg\u00fan d\u00eda se\u00f1alar una asimetr\u00eda fundamental responsable del desequilibrio que molde\u00f3 el cosmos.<\/p>\n\n\n\n<p>Y aunque el qubit de antimateria a\u00fan no ayudar\u00e1 a construir motores warp ni computadoras cu\u00e1nticas, es una herramienta poderosa en una b\u00fasqueda diferente: entender por qu\u00e9 existe el universo en primer lugar. Incluso si el qubit de antimateria no resuelve hoy el enigma de la asimetr\u00eda, nos est\u00e1 acercando al d\u00eda en que tal vez podamos hacerlo.<\/p>\n\n\n\n<p>Los hallazgos aparecieron en la revista\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41586-025-09323-1\">Nature<\/a>.<\/p>\n\n\n\n<p>Fuente: <a href=\"https:\/\/www.zmescience.com\/science\/physics\/qubit-antimatter\/\">ZME Science<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Por primera vez, los f\u00edsicos del CERN han logrado que un antiprot\u00f3n \u2014un gemelo especular de la materia que compone nuestro mundo\u2014 se comporte como un bit cu\u00e1ntico, o c\u00fabit. El antiprot\u00f3n mantuvo su equilibrio cu\u00e1ntico, oscilando entre estados de esp\u00edn, no durante una fracci\u00f3n de segundo, sino durante 50 segundos. Esta peculiar haza\u00f1a lograda [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":80485,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[4],"tags":[],"class_list":["post-80465","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-fisica"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/80465","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=80465"}],"version-history":[{"count":17,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/80465\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":80484,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/80465\/revisions\/80484"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/80485"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=80465"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=80465"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=80465"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}