Físicos de la Universidad de Stuttgart lograron tres récords internacionales con átomos de Rydberg circulares: la vida útil más larga medida en átomos individuales de ese tipo, el mayor tamaño controlado y el mayor tiempo de almacenamiento en pinzas ópticas. El trabajo, publicado en Nature Communications y difundido el 4 de octubre de 2026, se alcanzó a temperatura ambiente, sin el costoso enfriamiento con helio líquido que suelen exigir estos experimentos. El equipo del 5.º Instituto de Física busca así simuladores cuánticos más estables y, a largo plazo, computadoras cuánticas con menos errores.
Un átomo de Rydberg tiene un electrón excitado muy lejos del núcleo, de modo que el átomo puede ser miles de veces más grande que uno ordinario. Esa escala permite que átomos vecinos interactúen a distancias de unos 5 micrómetros, cerca de una décima del grosor de un cabello humano. Esa propiedad es clave en tecnologías de átomos neutros atrapados con luz láser.
Vida de 11 ms y captura de 133 ms
El grupo de Florian Meinert trabajó con estados circulares, en los que el electrón orbita el núcleo en una trayectoria casi circular. Esas órbitas alcanzaron unos 1,1 micrómetros de diámetro, cerca de 10.000 veces el tamaño de las de un átomo habitual. El estado circular duró 11 milisegundos, más de 20 veces lo que estados comparables en espacio libre. Por separado, mantuvieron los átomos en una pinza óptica durante 133 milisegundos.
«Establecimos tres récords internacionales a la vez: la vida útil más larga medida para átomos de Rydberg individuales, los átomos de Rydberg circulares controlados más grandes y el mayor tiempo de almacenamiento de esos átomos en pinzas ópticas», afirmó Meinert. El profesor Tilman Pfau, director del instituto, subrayó que la sensibilidad al entorno era el gran obstáculo y que lograron aumentar la estabilidad por un factor de 20.
Blindaje de microondas en lugar de frío extremo
A temperatura ambiente, las superficies emiten radiación térmica, incluidas microondas invisibles que perturban los estados excitados. En lugar de enfriar todo el montaje, el equipo adaptó un concepto de blindaje de los años 80: colocaron los átomos entre dos placas transparentes y eléctricamente conductoras que suprimen esas microondas interferentes.
Meinert explicó que los resultados muestran que son posibles átomos de Rydberg de vida extremadamente larga incluso a temperatura ambiente, al refinar un concepto físico conocido para plataformas cuánticas modernas. Pfau añadió que estos avances pueden ayudar a desarrollar simuladores y computadoras cuánticas. Los estados más longevos deberían preservar mejor la información cuántica y permitir cálculos más largos con menos errores, aunque el trabajo no demuestra aún una computadora cuántica completa. Stuttgart cuenta ahora con una plataforma experimental de átomos de Rydberg circulares única a escala mundial. Fuentes: SciTechDaily / Universidad de Stuttgart (4 oct 2026); Nature Communications DOI 10.1038/s41467-026-77764-x (Pultinevicius et al., 15 sep 2026). Cobertura fresca en la ventana de ~2 horas previas a las 10:00 CDMX.
Deja un comentario