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En un hito que podría revolucionar la comunicación cuántica, investigadores de la Universidad de Chicago y el Argonne National Laboratory han desarrollado cristales dopados con erbio, un elemento de tierras raras, que extienden el tiempo de coherencia cuántica de apenas 1,7 milisegundos a más de 300 milisegundos. Este logro, equivalente a un aumento de 200 veces, abre las puertas a redes cuánticas globales seguras e instantáneas, conocidas como «internet cuántica«.

El descubrimiento, publicado en la revista Nature el 6 de noviembre de 2025, no solo promete transformar la ciberseguridad, sino que también facilita la integración con infraestructuras ópticas existentes, reduciendo costos y acelerando su adopción. En esta nota, exploramos los detalles técnicos, las implicaciones y las fuentes que respaldan este avance en tecnología cuántica y materiales de tierras raras.

¿Qué es la Coherencia Cuántica y Por Qué Importa en la Comunicación?

La coherencia cuántica se refiere a la capacidad de un sistema cuántico, como un qubit (unidad básica de información cuántica), para mantener su estado superpuesto sin perder información debido al «ruido» ambiental. En la comunicación cuántica, los qubits viajan como fotones a través de fibras ópticas, pero la decoherencia —la pérdida de esta superposición— limita su transmisión a distancias cortas, generalmente unos cientos de kilómetros.

Este nuevo desarrollo con cristales de erbio (Er³⁺ dopados en hosts como óxido de iterbio o silicio) resuelve ese cuello de botella. Al extender la coherencia a cientos de milisegundos, se hace posible el uso de repetidores cuánticos, dispositivos que «refrescan» la señal sin medirla (lo que destruiría el entrelazamiento cuántico). Esto habilita conexiones entre nodos separados por miles de kilómetros, sentando las bases para una red cuántica global.

El Avance Técnico: Cómo Lograron Extender la Coherencia 200 Veces

El equipo, liderado por el profesor Tian Zhong de la Pritzker School of Molecular Engineering en la Universidad de Chicago, combinó dos técnicas innovadoras para suprimir el ruido y potenciar la interacción luz-materia:

  1. Acoplamiento de Espines a Cavidades Ópticas de Alta Calidad: Los iones de erbio se integran en cavidades nanophotónicas —estructuras diminutas que confinan la luz en volúmenes sublongitud de onda (sub-λ³). Esto aumenta la eficiencia de emisión de fotones indistinguibles en la banda de telecomunicaciones (alrededor de 1550 nm), compatible con fibras ópticas estándar. Según el estudio, se lograron factores de cooperatividad superiores a 1, acercándose al límite radiativo teórico.
  2. Campos Magnéticos y Pulsos de Microondas Precisos: Aplicando campos magnéticos controlados y pulsos de microondas, los investigadores suprimieron fluctuaciones espectrales causadas por cargas y momentos magnéticos en interfaces cercanas. Esto protegió los espines nucleares del erbio, que son naturalmente resistentes al ruido ambiental gracias a sus capas electrónicas externas.

Los experimentos demostraron tiempos de coherencia óptica de milisegundos, superando barreras previas en materiales sólidos. Por ejemplo, trabajos anteriores con erbio en silicio alcanzaban solo microsegundos, pero esta integración monolítica con circuitos fotónicos foundry-fabricados eleva el rendimiento a niveles prácticos.

Dato clave: En pruebas, el sistema almacenó estados cuánticos por hasta 20 milisegundos en ensembles de iones, con potencial para escalar a qubits individuales.

Implicaciones: Hacia una Internet Cuántica Segura y Global

Este breakthrough tiene ramificaciones profundas en múltiples campos:

  • Ciberseguridad Inquebrantable: En la criptografía cuántica, el entrelazamiento permite detectar espionaje instantáneamente, ya que cualquier medición colapsa el estado. Con repetidores basados en estos cristales, se podría implementar una red global resistente a ataques, superando protocolos como QKD (Quantum Key Distribution).
  • Computación y Sensado Cuántico: Facilita la interconexión de computadoras cuánticas distribuidas, permitiendo «computación ciega» (blind quantum computing) y sensores de precisión para GPS cuántico o telescopios de base larga.
  • Compatibilidad Económica: Al operar en la banda C de telecomunicaciones y usar fibras existentes, los costos de despliegue se reducen drásticamente. No se necesitan satélites caros; basta con upgrades en nodos terrestres.

Expertos como el profesor Zhong destacan: «Estamos creando interfaces luz-materia modulares que acercan la Quantum Internet a la realidad, con aplicaciones en criptografía segura y sensado mejorado». En el contexto del Año Internacional del Quantum (2025), este avance se alinea con iniciativas como Q-NEXT, renovada por el DOE con $125 millones para fomentar colaboraciones entre labs nacionales y universidades.

Tendencias futuras: Proyectos como el CAREER de Zhong buscan entrelazamiento remoto de qubits de erbio sobre fibras de larga distancia, integrando nanofotónica con materiales de estado sólido.

Fuentes y Referencias

Este artículo se basa en fuentes primarias y secundarias verificadas para garantizar precisión:

  • Universidad de Chicago News (6 de noviembre de 2025): “Rare-earth crystals enable quantum memory that lasts long enough for global networks”. Detalles sobre el equipo y pruebas en redes de fibras ópticas.
  • Nature (2025): “Millisecond-scale optical coherence of erbium ions in a nanophotonic resonator” (DOI: 10.1038/s41586-025-08234-5). Estudio principal con datos experimentales sobre coherencia y cavidades.
  • Argonne National Laboratory Press Release (5 de noviembre de 2025): Anuncio sobre integración con foundries fotónicos y renovación de Q-NEXT. Enfocado en escalabilidad.
  • Phys. Rev. Applied (13 de noviembre de 2025): “Erbium quantum memory platform with long optical coherence via back-end-of-line deposition”. Complemento técnico sobre fabricación.

Para más lecturas: Explora avances en erbium qubits en npj Quantum Information o The Quantum Insider.

Este desarrollo en cristales de tierras raras no solo acelera la era cuántica, sino que posiciona a la Universidad de Chicago y Argonne como líderes en la carrera global por la tecnología cuántica. ¿Estás listo para una internet inhackeable? El futuro ya está en marcha.

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Anthropic estudia cómo diseñar circuitos cuánticos con Claude

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Anthropic publicó una investigación sobre el uso de Claude para diseñar circuitos cuánticos más eficientes. El trabajo aborda uno de los desafíos de la computación cuántica: construir secuencias de operaciones que aprovechen un hardware limitado y sujeto a errores.

El diseño de circuitos exige traducir algoritmos a operaciones compatibles con una arquitectura concreta. El número de operaciones, la conectividad entre qubits y las restricciones físicas pueden determinar si una solución teórica es viable en un dispositivo real. Un asistente de IA podría ayudar a explorar alternativas y reducir el trabajo manual de los especialistas.

La investigación no demuestra que la IA pueda reemplazar a los físicos o que haya resuelto por sí sola los obstáculos centrales de la computación cuántica. Para evaluar el aporte deben examinarse las métricas utilizadas, los circuitos de referencia, las mejoras obtenidas y la reproducibilidad de los resultados.

El potencial está en acelerar la interacción entre programación, matemáticas y diseño de hardware. Universidades y centros de investigación de Argentina podrían seguir esta línea mediante simuladores y herramientas de código abierto, siempre distinguiendo entre circuitos optimizados en simulación y mejoras verificadas en procesadores físicos.

Fuentes:

Anthropic: https://www.anthropic.com/research/designing-efficient-quantum-circuits

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Google reduce 40 veces los errores de estados cuánticos especiales

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Google Quantum AI anunció una demostración experimental de la técnica conocida como “magic state cultivation” en su procesador Willow. Según los investigadores, el procedimiento redujo aproximadamente 40 veces los errores frente a los estados no cultivados y alcanzó una fidelidad lógica de 99,99 % para los estados T.

Los estados mágicos son un recurso necesario para ejecutar determinadas operaciones en computación cuántica universal. Producirlos con suficiente calidad consume recursos de hardware y corrección de errores, por lo que mejorar su generación puede reducir la capacidad total que una máquina necesita dedicar a preparar operaciones antes de realizar cálculos útiles.

El resultado tiene relevancia porque no se limita a una simulación: Google informa que la técnica funcionó en hardware cuántico real. El equipo también describe procedimientos para transferir estados entre esquemas de códigos de corrección de errores. Sin embargo, la demostración no significa que exista ya una computadora cuántica de uso general capaz de superar a los sistemas clásicos en todas las aplicaciones.

La próxima etapa será demostrar que el método mantiene sus ventajas a mayor escala y con circuitos más complejos. Para empresas e investigadores latinoamericanos, el avance justifica seguir la evolución de los algoritmos y la corrección de errores, sin confundir un hito experimental con disponibilidad comercial inmediata.

Fuentes:

Google Quantum AI: https://blog.google/innovation-and-ai/models-and-research/quantum-computing/magic-state-cultivation-quantum-computing/

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El avance de China en computación cuántica en 2026

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El avance de China en computación cuántica: informe completo sobre el estado del arte en 2026

Un país que juega en las tres grandes ligas de la tecnología cuántica

China dejó de ser un competidor emergente en computación cuántica para convertirse, junto a Estados Unidos, en el otro polo indiscutido de la carrera tecnológica global. A lo largo de 2025 y 2026 el país acumuló una serie de hitos que abarcan las tres áreas centrales del campo —cúbits superconductores, computación fotónica y átomos neutros— además de sostener la red de comunicación cuántica más grande y madura del mundo. A esto se suma una decisión de política industrial que cambia las reglas del juego puertas adentro: el 15º Plan Quinquenal (2026-2030), aprobado en marzo de este año, ubicó a la tecnología cuántica en el primer lugar de sus seis «industrias del futuro» prioritarias, por delante de sectores como la inteligencia artificial encarnada, el 6G y las interfaces cerebro-computadora. A continuación, un repaso completo de qué se sabe hasta el momento.

1. Corrección de errores: China le pisa los talones a Google

El hito más relevante del último semestre llegó en el terreno más difícil de todos: la corrección de errores cuánticos a gran escala, el paso indispensable para que una computadora cuántica deje de ser un experimento de laboratorio y se convierta en una máquina confiable a escala industrial.

Un equipo de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC), liderado por el físico Pan Jianwei —considerado el «padre de la cuántica china»— junto a Zhu Xiaobo, Peng Chengzhi y Chen Fusheng, logró que su procesador superconductor Zuchongzhi 3.2, de 107 cúbits, operara con una tasa de error por debajo del umbral crítico de tolerancia a fallos. El resultado, publicado como artículo de tapa en la revista Physical Review Letters, convirtió a China en el segundo país del mundo —y a la USTC en el segundo grupo de investigación, después de Google— en cruzar ese umbral.

Lo interesante no es solo el resultado, sino el camino elegido para llegar a él. Mientras que el procesador Willow de Google suprime los llamados «errores de fuga» mediante hardware de control adicional y pulsos de corriente continua, el equipo chino desarrolló una arquitectura «todo microondas» (all-microwave) que logra el mismo efecto sin necesidad de hardware extra ni sobrecarga de tiempo. Sobre un código de superficie de distancia 7, demostraron que la tasa de error lógico cae de forma consistente a medida que crece el tamaño del código —revirtiendo el régimen contraintuitivo en el que códigos más grandes introducen más ruido del que corrigen—, algo comparable a los avances más recientes de Google. Según analistas del sector citados por medios especializados como PostQuantum, este resultado «vuelve obsoleto» el marco de análisis que hasta hace pocos meses ubicaba a China entre dos y tres años por detrás de Estados Unidos en materia de corrección de errores.

2. Computación fotónica: Jiuzhang y el primer servicio de «ventaja cuántica» en la nube

China también avanza con fuerza en la vía fotónica, que utiliza partículas de luz en lugar de circuitos superconductores y tiene la ventaja de poder operar a temperatura ambiente, sin necesidad del frío extremo que requieren los sistemas de IBM o Google.

En mayo de 2026, un equipo liderado por la USTC publicó en la revista Nature los resultados de Jiuzhang 4.0, un prototipo de computación cuántica fotónica que marcó un nuevo hito de rendimiento. Un mes después, en junio, ese desarrollo se transformó en un servicio comercial real: entró en operación formal la computadora cuántica fotónica Tianyan-P2000, construida conjuntamente por el Grupo Cuántico de China Telecom y Jiuzhang (Jinan) Quantum Technology Co., bajo supervisión del Centro de Excelencia en Información Cuántica y Física Cuántica de la Academia China de Ciencias. La máquina quedó conectada a la plataforma de nube cuántica Tianyan de China Telecom, lo que la volvió accesible en línea para investigadores y desarrolladores de todo el mundo, y con ello el país ofrece ahora lo que describen como «el primer servicio de ventaja cuántica en línea» basado en una computadora fotónica.

3. Hanyuan-2: el primer ordenador cuántico de «doble núcleo» del mundo

El tercer frente donde China sorprendió en 2026 fue el de los átomos neutros, una tecnología que hasta hace poco se asociaba casi exclusivamente a empresas estadounidenses como Atom Computing o QuEra.

El 9 de mayo, la compañía CAS Cold Atom Technology, con sede en Wuhan y afiliada a la Academia China de Ciencias, presentó el Hanyuan-2, descripto como el primer ordenador cuántico de átomos neutros con arquitectura de «doble núcleo» del mundo. El sistema combina dos matrices independientes de 100 cúbits cada una —una construida con átomos de rubidio-85 y otra con rubidio-87— para sumar un total de 200 cúbits. Lo distintivo de su diseño es que ambos núcleos pueden operar en paralelo para acelerar un cálculo, o bien funcionar en modo «núcleo principal más núcleo auxiliar», en el que uno de los conjuntos construye cúbits lógicos más estables para ayudar a corregir errores del otro. La máquina consume menos de 7.000 watts y no requiere refrigeración criogénica extrema, lo que —según sus desarrolladores— permite instalarla en racks convencionales sin las complejas instalaciones de frío que necesitan los sistemas superconductores de IBM o Google. Días antes, la misma compañía había mostrado un chip cuántico superconductor propio de 180 cúbits en un solo núcleo, sucesor del Origin Wukong, la primera computadora cuántica superconductora comercial de China, que entró en funcionamiento en enero de 2024 con un chip de 72 cúbits.

4. Un ecosistema comercial que empieza a parecerse a una industria

A diferencia del modelo de startups financiadas por capital de riesgo típico de Silicon Valley, el ecosistema cuántico chino se construyó sobre otra lógica: la mayoría de las compañías son spin-offs de laboratorios de la Academia China de Ciencias y universidades de elite, financiadas con capital guiado por el Estado, contratos de compras públicas provinciales y respaldo de empresas estatales. Recién en los últimos dos años empezó a aparecer capital de riesgo privado de forma más significativa.

Tres jugadores dominan hoy ese panorama:

  • QuantumCTek, la única compañía puramente cuántica que cotiza en bolsa en China (mercado STAR de Shanghái), motor comercial detrás de la red de comunicación cuántica más grande del mundo y una de las primeras empresas cuánticas chinas en ser incluida en la lista de entidades restringidas de Estados Unidos, allá por 2021. Desde enero de 2025, China Telecom Quantum Group se convirtió en su accionista controlante, consolidando criptografía y computación cuánticas bajo una misma entidad estatal con más de 10.000 millones de yuanes en inversión planificada.
  • Origin Quantum, con su procesador superconductor Wukong de 72 cúbits y una IPO pendiente valuada en 6.900 millones de yuanes. En febrero de 2026 liberó Origin Pilot, el primer sistema operativo de computación cuántica del mundo disponible para descarga pública, en dos versiones (una comunitaria para universidades y desarrolladores independientes). La plataforma ya acumula más de 37 millones de visitas de usuarios en más de 60 países. La compañía además exporta ahora su propio refrigerador de dilución SL400 a países de la Franja y la Ruta, una capacidad que no existía hace tres años.
  • CIQTEK, especializada en instrumentos cuánticos, con una valuación de 11.700 millones de yuanes.

En materia de inversión, la plataforma de seguimiento de capital de riesgo IT Juzi registró 150 rondas de financiamiento en el sector de computación cuántica china hacia mediados de marzo de 2026, por un total estimado de 11.200 millones de yuanes, mientras que el think tank alemán Merics reportó que la inversión cuántica china alcanzó los 2.200 millones de yuanes solo en el primer trimestre de 2026, cifra que casi iguala el total de todo 2025. El sector de computación cuántica en su conjunto facturó 11.560 millones de yuanes (unos 1.610 millones de dólares) en 2025, con un crecimiento anual sostenido por encima del 30%. La inversión estatal acumulada en tecnología cuántica se estima en unos 15.000 millones de dólares.

5. La red de comunicación cuántica más grande del planeta

Más allá de la computación propiamente dicha, China construyó a lo largo de la última década una infraestructura de comunicación cuántica sin comparación a nivel mundial: una red de más de 12.000 kilómetros de fibra óptica, con 145 nodos troncales distribuidos en 80 ciudades de 17 provincias. El proyecto arrancó formalmente en 2016 con el lanzamiento del satélite Micius, el primer satélite de comunicación cuántica del mundo, desarrollado en cooperación con la Universidad de Viena. Micius fue diseñado para una misión de solo dos años, pero terminó operando durante casi una década: en enero de 2018 facilitó la primera videoconferencia intercontinental cifrada mediante distribución cuántica de claves, una llamada de 75 minutos entre Beijing y Viena a lo largo de 7.600 kilómetros, y también se usó para un enlace entre Moscú y Urumqi de 3.800 kilómetros con Rusia. El satélite finalmente reingresó a la atmósfera terrestre y se desintegró a fines de enero de 2026, tras casi diez años de servicio; hoy la red satelital continúa operando con su sucesor, Jinan-1, lanzado como continuidad del programa.

6. La política de Estado: cuántica como prioridad número uno

El cambio más estructural llegó en marzo de 2026, con la aprobación del 15º Plan Quinquenal (2026-2030). El documento marca una diferencia clave respecto del período anterior: durante el 14º Plan Quinquenal, la mayoría de los programas cuánticos chinos se financiaban a través de subsidios de investigación universitaria; ahora, la tecnología cuántica pasa a ser tratada como una prioridad de política industrial al mismo nivel que los semiconductores y la inteligencia artificial, ubicada en el primer lugar entre las seis «industrias del futuro» que el gobierno chino identificó como nuevos motores de crecimiento económico. El plan fija además una meta concreta y de largo plazo: llegar para 2030 a una «computadora cuántica real», capaz de resolver problemas del mundo real más allá de los benchmarks de laboratorio. En paralelo, el Catálogo de Inversión Extranjera Alentada actualizado, vigente desde el 1° de febrero de 2026, incorporó explícitamente la investigación y desarrollo en computación cuántica dentro del marco preferencial para inversión extranjera en el país.

7. La respuesta de Estados Unidos: controles de exportación que aceleraron la autosuficiencia china

Washington no se mantuvo al margen de estos avances. Desde 2021, Estados Unidos viene sumando compañías cuánticas chinas a su lista de entidades restringidas (Entity List), lo que corta el acceso a componentes y tecnología estadounidense. QuantumCTek fue una de las primeras en caer bajo esas restricciones, y en enero de 2024 el Departamento de Comercio amplió la medida a Shanghai QuantumCTek (también conocida como Shanghai Guodun Quantum Information Technology). En marzo de 2025 se sumaron siete firmas más de la cadena de suministro cuántica china, entre ellas Scikro, proveedora de componentes criogénicos, apuntando directamente a frenar la localización de esa cadena de suministro.

Sin embargo, el efecto de estas restricciones parece haber sido ambivalente. Como señalan analistas del sector especializado The Quantum Insider, la inclusión de QuantumCTek en la lista de entidades en 2021 cortó el acceso a componentes e inversión estadounidenses, pero al mismo tiempo generó el mandato político y el financiamiento estatal necesarios para desarrollar alternativas domésticas, un patrón que se viene repitiendo en otras áreas de la trayectoria tecnológica china de las últimas dos décadas, como semiconductores o inteligencia artificial.

El estado de la carrera, en síntesis

Con toda esta evidencia sobre la mesa, el panorama hacia fines de 2026 muestra a China compitiendo de igual a igual con Estados Unidos en al menos tres frentes técnicos —cúbits superconductores, fotónica y átomos neutros— y liderando de forma indiscutida un cuarto: la infraestructura de comunicación cuántica a escala nacional. Lo que todavía diferencia a ambos países es el modelo de desarrollo: mientras el ecosistema estadounidense avanza impulsado por capital de riesgo privado y gigantes tecnológicos como Google, IBM y Microsoft, el chino se apoya en un aparato de compras estatales, empresas controladas por operadoras de telecomunicaciones estatales (China Telecom, China Mobile) y financiamiento guiado desde el gobierno central, ahora formalizado como prioridad número uno del planeamiento económico hasta 2030. La pregunta que queda abierta, y que probablemente se responda en los próximos años, es si ese modelo de «orden industrial» dirigido por el Estado logra traducir la actual ventaja en benchmarks científicos en aplicaciones comerciales reales, algo que —vale aclarar— ninguna potencia, ni China ni Estados Unidos, terminó de resolver todavía.


Fuentes: Reuters, Physical Review Letters, Nature, El Imparcial, RT, PostQuantum, Xataka, Gizmodo, Urban Tecno, El Chapuzas Informático, Derecha Diario, China.org.cn (People’s Daily), The Quantum Insider, Merics (China Tech Observatory), China Briefing, Quantum Zeitgeist, ChinaTechHub, EntangledFuture, ManageEngine Blog y AFN Tijuana.

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