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Puntos cuánticos control Nanohilo Microsoft
Ep501: Asteroide; Computación Cuántica; Agujero Negro; Nubes Interestelares
27 de febrero de 202513 momentos
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Francis Villatoro explica cómo, tras la destrucción de los Estados de Mayorana al aplicar contactos en los extremos de un hilo, investigadores de Microsoft y otros grupos optaron por utilizar puntos cuánticos para evitar este problema.
…Entonces, eso se instrumentó en laboratorio; se le puso contacto en los extremos; se vio que al poner un contacto en el extremo se destruían estos estados, no aparecían. Eso generó ciertas dudas, entonces se decidió, fue una opción que tomaron los investigadores de Microsoft, pero también otros investigadores en otros grupos más pequeños, en usar puntos cuánticos. Yo cojo un punto cuántico y el hilito no lo toco, no toco el extremo, porque antes lo que se hacía era poner un contacto en el extremo Al poner un contacto en el extremo destruyo el estado, pero si yo el hilito, pongo una pequeña distancia a la que no hay nada y pongo un punto cuántico, por efecto túnel hay transferencia de estados entre el punto cuántico, que es el que voy a utilizar para controlar y para medir ese nanohilo y el estado que se supone que está en el extremito. Al poner esos contactos se observaron las primeras señales aparentemente de estados de mayorana de masa cero. Aquí hay un problema importante. Hemos dicho estados de mayorana de masa cero. ¿Cuáles son los estados de masa no cero más próximos? Eso se llaman estados de Andréf. Los estados de Andréf no son topológicos. La topología, es decir, que este material, que es…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro explica que Microsoft Azure Quantum es un programa de investigación en computación cuántica que, similar a lo ocurrido en 2010, apostó por la computación topológica contratando a los mejores expertos.
Habla: Francis VillatoroSignificado #6 · Palabras #15microsoft qubits topológicoscomputación cuántica microsoftrevuelo computación cuánticamicrosoft y millones de qubitsordenador cuántico microsoft funcionalceo microsoft promociona qubitscomputación cuántica microsoft y controversiarecursos invertidos sin base científicaconstrucción máquina sin pruebas científicasmicrosoft y móvil perpetuomáquina movimiento perpetuo primera especiecomputación cuántica microsoft sin éxito científicomicrosoft azure quantum contrata expertoscomputación topológica microsoft 2010investigación computación cuántica microsoft…que decimos siempre en ciencia es muy importante: no solo lo que mide sino cuál es el error de esa medida, cuál es la incertidumbre más que el error. El error no lo sabemos, la incertidumbre de esa medida. Bueno, pues esto por mi parte es todo, si quieren. Pasamos de tema, si no tienen más dudas, preguntas ¿vale? Pues vamos entonces, Francis, a hablar de este anuncio que también ha estado mucho en medios de comunicación de Microsoft, que nos habla de sus planes para una computación cuántica con qubits topológicos, que es una forma de hacer esto de la computación cuántica muy diferente a como lo hace otra gente y parece que esto ha generado mucho revuelo, pero hay mucho de hype en esto también por lo que te he leído decir en redes sociales. Sí, exactamente, esto es un tema que todavía está como muy verde, tenemos, de hecho el propio CEO, el propio director ejecutivo de Microsoft publicitó que ya tenían un ordenador O sea, que esto ya lo tenían ya, que estaba funcionando y que aquello era una cosa que, y bueno, y que en poco tiempo, un par de años ya tenían millones, millones, millones de qubits, ¿no? Pero claro, no tenemos nada ahora mismo, o sea, nada que se pueda desde el punto de vista científico, digamos, asociar lo que sería un futuro ordenador de estas características, ¿no? Una de las cosas que se hace en la industria, en el campo de la ingeniería, es decir, la ciencia no me permite asegurar que voy por el buen camino. No me importa, yo tengo dinero, tengo billetes, voy a construir la máquina. Construyo la máquina, científicamente no hay ninguna prueba de que vaya a funcionar. Y si funciona. Esto es como toda esa gente que intenta inventar el móvil perpetuo de primera especie, ¿no? O el motor sin inercia o cosas así. Y si tienes la suerte de que funciona, dices: ¡qué maravilla, ha funcionado! Y si no tienes la suerte, pues se siente: es un dinero que he tirado y ya está, ¿no? Y Microsoft lleva gastando muchísimo dinero en esto y, bueno, pues por ahora no ha tenido ningún tipo de éxito que esté, digamos, científicamente probado. Lo que sabemos es que el responsable de este trabajo, un trabajo de Microsoft Azure Quantum, que es una especie de evaluatorio de investigación en computación cuántica de Microsoft, que apostó, como en el año 2010, por la computación topológica y lo que hizo fue contratar a los mejores expertos. Del mundo en computación topológica a varios de esos expertos los tuvo que echar tras el gran fiasco de un artículo que se publicó en Nature en 2018, que fue retirado, retractado en 2020. Y bueno, esta gente es una gente muy reputada que sigue investigando y…
Francis Villatoro explica que los periodistas científicos simplificaron la relación entre un artículo publicado por Microsoft en Nature y su ordenador cuántico.
Habla: Francis VillatoroPalabras #14paper nature y ordenador cuántico microsoftarquitectura de cubits diferentesrelación simplificada artículo microsoft nature…científico que aparecerá en una gran revista, pero todo este hype asociado a esta máquina surge de repente el mismo día en que aceptan un artículo en Nature. Logran publicar un artículo en la revista Nature que salió el día 19 de febrero de 2025 y claro, ¿qué hicieron los periodistas científicos? dijeron, esto es muy fácil, esto es 1 más 1 igual a 2 si Microsoft anuncia un ordenador cuántico y Microsoft publica un paper en Nature, automáticamente ambos están relacionados el paper en Nature es sobre el ordenador cuántico, pues no, el paper no tiene nada que ver con ese ordenador cuántico de hecho incluso la propia arquitectura de los cubis, la supuesta arquitectura que tienen estos cubis en este ordenador cuántico es diferente a lo que aparece en el paper, o sea, el paper no tiene nada que ver con el ordenador cuántico este paper en Nature es un Paper polémico, se envió a cuatro revisiones; a cuatro expertos. Uno de los expertos rechazó rotundamente el paper, diciendo que el paper era otro; le llamó un wow, un hype. Le dijo: esto es el clásico artículo que se envía a Nature, diciendo que en el…
Francis Villatoro explica cómo Microsoft apostó por esta tecnología para construir qubits en 2010, basándose en un sistema que imita el comportamiento de un superconductor topológico de tipo P.
Habla: Francis VillatoroSignificado #9 · Palabras #10microsoft qubits tecnología superconductornanohilo arceniuro indio inasaluminio superconductor grado kelvinestados de mayorana nanohilo…como 60 nanómetros, consigo que, según los modelos teóricos, ese sistema se comporte de manera análoga al superconductor topológico de tipo P. Esto hizo que en 2008 se diera un salto de gigante porque ahora ya sí se podía fabricar fácilmente el laboratorio. Y eso hizo que en 2010 una gran compañía como Microsoft decidiera apostar por esta tecnología para construir qubits. Entonces, la idea es construir un pequeño nanohilo de un material semiconductor, en este caso es arceniuro de indio, InAs, sobre, en este caso es por debajo; cogen el nanohilo de arceniuro de indio y encima le ponen una pequeña cinta, una cosa delgadita, de aluminio. El aluminio es un superconductor, la temperatura crítica es del orden de un grado Kelvin. Todo esto funciona a milikelvins, o sea que a milikelvins no hay ningún tipo de duda de que el aluminio es un superconductor. En teoría, en los extremos de un nanohilo de ese tipo, que es una estructura, digamos, una heterostructura; tienes el hilito muy delgado del semiconductor y encima la pequeña cinta, es un material muy delgadito muy plano, con una pequeña cinta de aluminio. En teoría, en sus extremos aparecerían estados de mayorana. Entonces, eso se instrumentó en laboratorio; se le puso contacto en los extremos; se vio que al poner un contacto en el extremo se destruían estos estados, no aparecían.…
Francis Villatoro explica cómo, tras la destrucción de los Estados de Mayorana al aplicar contactos en los extremos de un hilo, investigadores de Microsoft y otros grupos optaron por utilizar puntos cuánticos para evitar este problema.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #1estados mayorana destrucción contacto hilopuntos cuánticos control nanohilo microsoftefecto túnel transferencia estados punto cuánticoprimeras señales estados mayorana masa cero…Entonces, eso se instrumentó en laboratorio; se le puso contacto en los extremos; se vio que al poner un contacto en el extremo se destruían estos estados, no aparecían. Eso generó ciertas dudas, entonces se decidió, fue una opción que tomaron los investigadores de Microsoft, pero también otros investigadores en otros grupos más pequeños, en usar puntos cuánticos. Yo cojo un punto cuántico y el hilito no lo toco, no toco el extremo, porque antes lo que se hacía era poner un contacto en el extremo Al poner un contacto en el extremo destruyo el estado, pero si yo el hilito, pongo una pequeña distancia a la que no hay nada y pongo un punto cuántico, por efecto túnel hay transferencia de estados entre el punto cuántico, que es el que voy a utilizar para controlar y para medir ese nanohilo y el estado que se supone que está en el extremito. Al poner esos contactos se observaron las primeras señales aparentemente de estados de mayorana de masa cero. Aquí hay un problema importante. Hemos dicho estados de mayorana de masa cero. ¿Cuáles son los estados de masa no cero más próximos? Eso se llaman estados de Andréf. Los estados de Andréf no son topológicos. La topología, es decir, que este material, que es…
Francis Villatoro explica cómo los estados en un nanohilo se encuentran en sus puntas y están entrelazados, lo que proporciona una mayor robustez frente a errores.
Habla: Francis VillatoroPalabras #12qubit deslocalizado en nanohilocuasi partícula como qubitprotección errores computación cuánticaestado del material como cubitestados entrelazados en nanohilorobustez estados mayorana puntas nanohilono localidad estados entrelazadosprobabilidad destrucción estados mayorana baja…con lo difícil que es fabricar cada qubit, hay que tener muchos más para poder corregir errores. Entonces, toda la computación cuántica de otros sistemas se basa en corregir los errores de estos qubits. La computación topológica se basa en la idea de que El qubit no es un punto, no es un átomo en un sitio sino que es algo que está deslocalizado, que ocupa un espacio grande; en este caso este nanohilo y no es una partícula real sino una cuasi partícula. Es un estado en un material, entonces eso está mucho más protegido frente a errores porque no se degrada porque en un sitio tenga una interacción con algo, sino que es toda una zona, digamos, la que es el cubit. Si tienes un nanohilo, pues los estados están en las puntas del nanohilo, entonces algo que afecte a una punta no puede destruir el estado porque no afecta a la otra, porque el estado es las dos entrelazadas. Ese estado entrelazado es las dos puntas, o sea que hay una no localidad; entonces no una interacción local puede destruir el estado y es mucho más robusto. Por eso la probabilidad de que dos interacciones locales afecten de la misma manera a las dos puntas con eso se destruye el estado de Mayonara es mucho más baja que las probabilidades de los cubis habituales, que afectan directamente porque están muy localizados. Y por eso hay tanto interés en esta otra estrategia, y por eso se habla de la importancia de demostrar que uno está haciendo computación topológica, y que es lo que no está del todo claro: que realmente se hayan conseguido estos estados que demuestren esta…
Francis Villatoro explica cómo se manipulan los nanohilos para realizar un 'braiding' o entrelazado de estados de Majorana.
Habla: Francis VillatoroPalabras #7estados majorana en nanohiloscampo magnético longitudinal nanohiloefecto túnel campos eléctricospuntos cuánticos braiding estados…situarnos? No vamos a poner el nanohilo en la H, la letra H puesta en horizontal y tengo en el nanohilo de arriba, izquierda, derecha y en el nanohilo de abajo, izquierda, derecha. Entonces el braiding consiste en intercambiar los derechas de arriba a abajo. Pero ¿cómo lo hago? Pues para hacer eso tengo que mover, eso se puede hacer con campos eléctricos y magnéticos. Estos nanohilos funcionan aplicando un campo magnético longitudinal a lo largo de la dirección del nanohilo y yo actúo sobre el nanohilo utilizando una serie de contactos que son con puntos cuánticos y mediante efecto túnel con campos eléctricos y con campos magnéticos transversales, tanto en dirección vertical como en dirección vertical en el mismo plano del nanohilo pero manteniendo siempre el campo magnético longitudinal a lo largo de la dirección del nanohilo. Entonces yo tengo esa H, los estados arriba y los estados abajo, y entonces lo que tengo. ¿Qué hacer es el de arriba derecha, por ejemplo, moverlo; lo puedo mover. Puedo hacer aplicaciones con campos eléctricos y magnéticos; puedo ir moviendo ese estado hasta que llegue a la barra central de la letra H, pasarlo al otro lado y continuar un poquito…
Francis Villatoro explica una solución para evitar la destrucción de estados cuánticos al construir estados de Majorana en medio de un nanohilo con puntos cuánticos en los extremos.
Habla: Francis VillatoroSignificado #4 · Palabras #2estados de mayorana en nanohilospuntos cuánticos extremos nanohiloconstrucción estados de mayorana medio…Bueno, el gran problema que tenían los estados de Mayorana es que se pensaba que la razón por la cual no habían sido observados es porque todos los puntos cuánticos que se utilizan para explorar estos estados alteraban y destruían el estado. Entonces, pues una manera de no destruir el estado es poner un nanohilo muy largo, que tenga puntos cuánticos en los extremos, pero los estados de mayorana tratar de construirlos en medio, no en los extremos Coger un punto cualquiera del nanohilo, aquí, y digo, aquí voy a poner un extremo, y otro punto, aquí pongo el otro extremo, pero el nanohilo es más largo Eso, teóricamente, es muy difícil de hacer. La teoría, lo que nos dicen los modelos teóricos, es que los estados están en los extremos del nanohilo. Tú los puedes mover y colocar ahí. Pero la teoría no nos dice que de manera espontánea aparezcan estados ahí…
Francis Villatoro describe cómo coloca contactos mediante efecto túnel y utiliza tres puntos cuánticos de diferentes áreas para controlar la ubicación de los extremos de un estado de Majorana.
Habla: Francis VillatoroSignificado #20 · Palabras #3estados de mayorana en nanohiloscontactos punto cuántico nanohilonanohilo superconductor aluminiomicrómetros grosor nanohiloefecto túnel para contactospuntos cuánticos de área pequeñaestados de mayorana y nanohiloubicación estados de mayorana puntos cuánticos…La teoría, lo que nos dicen los modelos teóricos, es que los estados están en los extremos del nanohilo. Tú los puedes mover y colocar ahí. Pero la teoría no nos dice que de manera espontánea aparezcan estados ahí porque yo diga que quiero que aparezcan. Fijaros que eso es muy diferente. Es decir, es muy diferente a lo que se pretendía hacer antes; que estaba apoyado por teoría. Ahora no tenemos un apoyo de teoría, lo que tenemos es hipótesis: si yo pongo unos contactos de tipo punto cuántico en dos puntos cualquiera del nanohilo muy largo, el nanohilo tiene como 3,5 micrómetros; el grosor de la parte de aluminio del superconductor son 60 nanómetros y el grosor de la parte del nanohilo son de orden de 3, 4 nanómetros. Entonces, yo pongo esos contactos por efecto túnel; me van a explorar, pongo básicamente tres puntos cuánticos: un punto cuántico pequeño, de área pequeña, un punto cuántico de área larga y un punto cuántico de área pequeña. Y digo, estos están cercanos, sin tocar al nanohilo ni tampoco al superconductor. Y digo, donde está el punto cuántico primero, pequeño, de área pequeña, es donde yo quiero que esté el extremo donde va a aparecer el estado de Majorana. Y donde está el otro punto cuántico pequeño, quiero que aparezca el otro extremo. Quiero, pero no hay pruebas de que haya aparecido. Entonces, con unos capos magnéticos yo puedo aplicar una serie de operaciones sobre ese estado y lo que se puede medir es que el spin asociado al estado, ahí aparecen estados de Andrés; los estados de Andrés…
Francis Villatoro explica cómo la alineación de los espines de dos estados de Andrés indica la posible existencia de un estado Majorana, diferenciándolo del comportamiento local típico de estos últimos.
Habla: Francis VillatoroPalabras #19estados andreez alineadospunto cuántico alargado mayoranascomportamiento local estados andreezespines estados de andreez…de que haya aparecido. Entonces, con unos capos magnéticos yo puedo aplicar una serie de operaciones sobre ese estado y lo que se puede medir es que el spin asociado al estado, ahí aparecen estados de Andrés; los estados de Andrés sí sabemos que existen. han sido explorados y aparecen cerca de ese punto cuántico pequeño aparece un estado de Andrés pero la clave es el punto cuántico alargado que está justo debajo para que aparezcan los mayoranas. Tengo esos dos estados de Andreez en esos extremos y lo que yo digo es, si los espines de esos estados están apuntando ambos en la misma dirección, eso es un indicio de que tengo un estado que va más allá de lo que es el comportamiento local de los estados de Andreez porque los estados de André son locales. El estado de André en un extremo ficticio, claro que estamos en un punto del nanohilo poniendo un extremo ficticio y aquí ponemos otro extremo ficticio que en otro estado. En principio en los estados de André uno podía estar para arriba y otro para abajo. Entonces, si fueran de mayorana ambos estarían para arriba o ambos estarían para abajo. Entonces, lo que se ha hecho aquí es con campos magnéticos de manera muy rápida en escalas de microsegundos cambiar las polaridades de esos estados y lo que se observa en…
Francis Villatoro explica cómo se pueden construir qubits utilizando estados de Majorana, lo que implica la necesidad de poder mover estos estados entre nanohilos mediante operadores cuánticos.
Habla: Francis VillatoroSignificado #10 · Palabras #5estados de mayorana en cubitsoperadores cuánticos mueven estadosestructura con muchas hmicrosoft construye ordenador qubits…que se ve perfectamente en la figura de la información superventaria Una pregunta Francis, vos que seguís esto con mucha más atención ¿Tetron es la primera vez que escuchaste? Yo no había escuchado, nunca se termina Eso se propuso sobre el año 2012 o por ahí, como la manera de construir un cubit utilizando estados de mayorana Tú necesitas poder mover los estados de mayorana, entonces la manera más sencilla de mover los estados de mayorana es que se apares Entonces tú pones los dos nanohilos y juegas con operadores cuánticos que te mueven de un nanohilo a otro Entonces en última instancia lo ideal sería tener una estructura con muchas H, una justo debajo de la otra y poder mover los estados de mayorana de una H a la siguiente y hacer cosas de ese tipo Eso es bastante más complicado Entonces el ordenador que ha construido Microsoft es un ordenador con H y después que tiene como nanohilos horizontales tengo una H tendida, una H acostada, una línea horizontal, otra H, una línea horizontal, otra H y cada H es el cubic. Y es el nombre que le llamaron, le llamaron Tetron en su momento. Es en inglés, yo tradujo Tetron al español, en inglés es Tetron sin tilde, no sé cómo se dirá, Tetron o no sé cómo se dirá en inglés. Yo no lo he escuchado nunca pronunciar a nadie, o sea que…
Francis Villatoro compara la situación actual del artículo científico con la polarización observada en las redes sociales, ejemplificándola con el caso de Elon Musk. Menciona personas que creen ciegamente lo que Microsoft afirma sobre sus ordenadores cuánticos.
Habla: Francis VillatoroSignificado #17 · Palabras #17polarización redes sociales elon muskmicrosoft y ordenadores cuánticoscubitos topológicos microsoft…dos nanohilos, digamos, son nanohilos efectivos porque es el único nanohilo largo y se ha cogido dos trocitos, no tengo resultados de los dos nanohilos, solo de uno de ellos, o sea, ¿qué falta? O sea, es un artículo, ya os digo, muy, muy, muy flojo, ¿vale? Entonces, aquí es una cuestión de, como lo de Elon Musk, ¿no? Las redes sociales, ¿no? Polarización. Tú te puedes polarizar a un extremo; hay mucha gente en redes sociales que está diciendo: me creo lo que diga Microsoft. Y si Microsoft dice que tiene un ordenador cuántico con ocho cubitos topológicos y que se llama computador, me encanta, porque esto es prueba de los círculos en Los que uno se mueve, viste, porque uno piensa que las polarizaciones son: estoy a favor del resultado de tal elección en tal país, estoy en contra del resultado de tal elección en tal país, estoy a favor de River, estoy a favor de Boca, estoy a favor de…
Francis Villatoro continúa hablando sobre la controversia en torno a los ordenadores cuánticos de Microsoft y cómo la empresa afirma tener una tecnología sin proporcionar pruebas concretas. Menciona que esta situación afecta a inversores y al mercado bursátil.
Habla: Francis VillatoroSignificado #18 · Palabras #9computador topológico microsoft sin pruebasinversores y bolsa computación cuánticatecnología microsoft y mercado bursátilescepticismo microsoft computadores cuánticospruebas experimentales paper qubitentrevista scott aronson chetan nayakblog scott aronson…estoy a favor de Trump, estoy en contra de Trump, pero vos, tus amigos, evidentemente hay una polarización entre los que creen que hubo cubis de mayorana y los que creen que no, y se agarran a trompadas y se dejan de hablar, y dice: Mayorana a las pelotas. Exactamente, o sea, Microsoft ha dicho que tiene un topo computador, un computador topológico y no ha dado ninguna prueba; dice que lo tiene y punto pelota y aquí es tema de inversores, de bolsa, no sé qué. Hay gente, la gente que mete dinero en inversión en Microsoft, en computación cuántica, ¿se lo cree o no se lo cree? Yo soy de las personas que considera que hasta que yo no lo vea demostrado con experimentos en paper, que te lo cuente en detalle, pues yo no me creo nada. Para mí, Microsoft no tiene ningún qubit. ¿Qué dice Chetan Nayak? ¿Qué ha dicho Chetan Nayak en el blog de Scott Aronson? Que Scott Aronson tuvo una entrevista con él por el tema. Scott Aronson es el gran bloguero de computación cuántica, es muy teórico, es de complejidad cuántica, pero bueno, el cálculo, digamos, del número de operaciones de diferentes algoritmos cuánticos es el padre de algoritmos muy famosos como el algoritmo del…
Héctor Socas, tras expresar su pesimismo sobre los avances en computación cuántica, comenta las posibles consecuencias si el artículo sobre estados de mayorana fuera retractado.
Habla: Héctor SocasPalabras #13retiro artículo estados de mayoranamicrosoft azure quantum y nayakcolaboración iac microsoft azureramas microsoft azure españa…pero durante este año se habrá avanzado y a lo mejor ellos hablan con conocimiento de esos avances que tienen durante este año, pero bueno, ya se verá cuando salga; ya se verá. Ya se verá, yo tengo muy mala… estoy pesimista, creo que no van a mostrar nada. Lo que sí es verdad es que si esto fracasa y retractaran este artículo en Nacho, no solo le cortarían la cabeza a Nayak y lo echarían de Microsoft, sino que posiblemente Microsoft cierre el Microsoft Azure Quantum. No esperemos que no; yo tengo un amigo muy cercano que trabaja, además es una de las personas más importantes en Microsoft Azure España, no la cuántica sino la clásica Azure ya saben que es esta gran rama de Microsoft que tiene que ver con almacenamiento, computación en la nube y de hecho en el IAC iba a decir colaboramos; yo ya no soy del IAC, pero bueno el IAC colabora mucho con Microsoft Azure y hacen proyectos muy interesantes, pero bueno estamos hablando de la rama cuántica que es otra rama completamente diferente y que es, bueno. y más de más in, o sea, que no es una tecnología aplicada, sino es desarrollo y investigación. Sí, bueno, yo lo que digo es eso, que cerrarían la línea topológica de los ordenadores cuánticos. Sí, la cuántica, sí, sí. Hay varias universidades que han dejado…