Científics descobreixen una partícula oblidada que podria obrir la porta als ordinadors quàntics.

Descoberta revolucionària en física de partícules: Ressorgeix una candidata clau per a la computació quàntica

Barcelona – Un equip internacional de científics ha anunciat avui una descoberta que podria reescriure el futur de la computació. Després d’anys d’investigació teòrica i experiments complexos, han identificat i caracteritzat una partícula subatòmica que es creia pràcticament extingida: una variant exòtica dels fermions de Majorana.

Aquesta partícula, amb propietats intrínsecament estables i protegides contra el soroll quàntic, es considera un bloc de construcció ideal per als qubits topològics, la pedra angular de la computació quàntica robusta. A diferència dels qubits convencionals, propensos a errors i interferències, els qubits topològics basats en fermions de Majorana serien intrínsecament resistents a la decoherència, un dels principals obstacles per a la construcció d’ordinadors quàntics pràctics.

La descoberta, publicada avui a la prestigiosa revista Nature Physics, detalla com els investigadors van aconseguir sintetitzar i aïllar aquestes partícules en un material superconductor avançat. Mitjançant tècniques de microscòpia d’efecte túnel d’alta resolució, van confirmar l’existència i les propietats úniques d’aquests fermions de Majorana, obrint un camí prometedor cap a la construcció de dispositius quàntics més estables i escalables.

“Aquest descobriment és el resultat d’un enfocament holístic i col·laboratiu, on hem aprofitat el coneixement profund de la matèria condensada, la física de partícules i la nanotecnologia,” explica la Dra. Anna Martí, líder de la investigació i professora de la Universitat Autònoma de Barcelona. “Creiem que aquesta partícula oblidada té el potencial de transformar radicalment la manera com processem la informació, amb repercussions en camps tan diversos com la medicina, la ciència de materials i la intel·ligència artificial.”

La propera fase de la investigació se centrarà en desenvolupar protocols de manipulació i control precisos d’aquests fermions de Majorana, amb l’objectiu final de construir un prototip de qubit topològic funcional. Tot i que encara hi ha reptes importants per superar, la comunitat científica està plena d’optimisme davant la possibilitat de desbloquejar el poder transformador de la computació quàntica. La comprensió profunda dels principis fonamentals i l’optimització dels recursos emprats per a crear la tecnologia obren la porta a un futur on el processament d’informació pugui ser més eficient, sostenible i adaptable.

Secció per a aprenents de català

Glossari:

• Ressorgeix: Reapareix, torna a sortir a la llum. És el verb “ressorgir” conjugat en tercera persona del singular del present d’indicatiu.
• Extingida: Que ha deixat d’existir, desapareguda. Participi passat del verb “extingir”.
• Qubit: Unitat bàsica d’informació en computació quàntica, anàloga al bit en la computació clàssica, però amb característiques quàntiques.
• Topològic: Relatiu a la topologia, una branca de les matemàtiques que estudia les propietats d’un objecte que es mantenen quan l’objecte es deforma contínuament (sense trencar-lo ni enganxar-lo).
• Decoherència: Pèrdua de la informació quàntica deguda a la interacció amb l’entorn.
• Escalables: Que es poden fer créixer o augmentar de grandària o capacitat.
• Holístic: Que considera un sistema com un tot integrat, en lloc de com la suma de les seves parts.
• Matèria condensada: Branca de la física que estudia les propietats macroscòpiques de la matèria, especialment en fases condensades (sòlids i líquids).
• Microscòpia d’efecte túnel: Tècnica que permet obtenir imatges de superfícies a escala atòmica.
• Superconductor: Material que presenta resistència elèctrica nul·la per sota d’una certa temperatura crítica.

Gramàtica:

• L’ús del subjuntiu: A l’article s’utilitza el subjuntiu en frases que expressen possibilitat, desig o dubte. Per exemple, “que es creia pràcticament extingida”. La conjunció “que” introdueix una oració subordinada d’infinitiu.
• El verb haver-hi: S’utilitza “hi ha” per a referir-se a l’existència de alguna cosa. Per exemple: “encara hi ha reptes importants per superar”.
• Ser/Estar: L’article demostra l’ús correcte de ser i estar. “És el resultat d’un enfocament holístic” (ser, per a caracteritzar) vs “està plena d’optimisme” (estar, per a un estat).