Nuevo Modulador Óptico Ultracompacto:

Un equipo de investigadores ha desarrollado un modulador acusto-óptico integrado ultracompacto, fabricado en tecnología CMOS estándar. Este dispositivo, un circuito integrado fotónico en chip (no un procesador tradicional), presenta dimensiones críticas casi 100 veces más delgadas que un cabello humano (aproximadamente 1-1.25 micrómetros en el cladding, frente a los 80-100 μm de un cabello promedio). Se trata de un componente especializado que aborda uno de los principales obstáculos para escalar sistemas cuánticos a gran escala.

¿Es realmente un chip?

Sí, con precisión: es un circuito fotónico integrado fabricado en obleas de 200 mm mediante procesos CMOS de alto volumen (similares a los usados en chips comerciales). Incorpora guías de onda fotónicas, transductores piezoeléctricos y resonadores mecánicos en una única microestructura. A diferencia de los moduladores ópticos tradicionales, voluminosos y no escalables, este es integrado en chip, permite producción masiva y miles de unidades idénticas.

Fechas clave y responsables

• Preprint en arXiv: 11 de febrero de 2025.
• Publicación oficial: 8 de diciembre de 2025 en Nature Communications.
• Divulgación en medios: 11-14 de diciembre de 2025 (Phys.org, SciTechDaily, Xataka).

Investigadores principales:

• Jacob M. Freedman (líder, estudiante de doctorado entrante en University of Colorado Boulder).
• Matt Eichenfield (profesor y Karl Gustafson Endowed Chair in Quantum Engineering, University of Colorado Boulder; ex Sandia).
• Nils T. Otterstrom (coautor senior, Sandia National Laboratories).
• Otros coautores: Matthew J. Storey, Daniel Dominguez, Andrew J. Leenheer, Sebastian Magri.

Instituciones: University of Colorado Boulder y Sandia National Laboratories (EE.UU.).

¿Para qué sirve exactamente?

El modulador utiliza vibraciones acústicas a frecuencias de gigahertz (generadas piezoeléctricamente) para modular con precisión la fase y frecuencia de la luz visible (ej. 730 nm).

• Funciones clave: Desplazamientos de frecuencia estables, modulación de fase >4.85 rad con baja potencia (reducción de hasta 100 veces en potencia de microondas respecto al estado del arte), y manejo de >500 mW ópticos.
• Aplicaciones directas:
  • Control individual de miles/millones de qubits en sistemas basados en átomos atrapados (iones o neutros).
  • Direccionamiento láser preciso sin equipos voluminosos.
  • Comunicaciones cuánticas seguras, sensores y redes cuánticas.

Resuelve las limitaciones de moduladores tradicionales: grandes, energívoros y no escalables.

Impacto: El camino hacia ordenadores cuánticos prácticos y masivos

Este avance representa un punto de inflexión en la escalabilidad cuántica. Sistemas actuales (ej. IonQ, Quantinuum) están limitados a cientos de qubits por la necesidad de moduladores voluminosos.

• Escalabilidad: Integra miles/millones de canales en un chip CMOS, minimizando tamaño, calor y costo.
• Eficiencia energética: Hasta 80-100 veces menos potencia.
• Fabricación masiva: Compatible con fundiciones CMOS existentes.
• Impacto a largo plazo: Facilita ordenadores cuánticos con millones de qubits para simulación molecular, optimización y criptografía. Como indicó Eichenfield: no se construirá un sistema masivo con miles de moduladores grandes.

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Fuentes originales

• Publicación científica: Freedman et al., «Gigahertz-frequency acousto-optic phase modulation of visible light in a CMOS-fabricated photonic circuit», Nature Communications (8 dic 2025) – https://www.nature.com/articles/s41467-025-65937-z
• Preprint: arXiv:2502.08012 (11 feb 2025) – https://arxiv.org/abs/2502.08012
• Artículo inicial: La Razón (12 dic 2025) – https://www.larazon.es/tecnologia/crean-microchip-100-veces-mas-pequeno-que-cabello-humano_20251212693bf9e8ea66eb73530f8493.html
• Coberturas: Phys.org (11 dic 2025) – https://phys.org/news/2025-12-tiny-optical-modulator-enable-giant.html; SciTechDaily (13 dic 2025) – https://scitechdaily.com/quantum-computing-breakthrough-shrinks-key-device-to-100x-smaller-than-a-human-hair/; Xataka (14 dic 2025) – https://www.xataka.com.mx/componentes/chip-optico-pequeno-que-cabello-avance-que-busca-escalar-computadoras-cuanticas

En los últimos años apareció un término que preocupa a todos los que tienen criptomonedas: Harvest Now, Decrypt Later (cosechar ahora, desencriptar después).

Los atacantes (agencias estatales, hackers muy avanzados o incluso empresas) ya están guardando tráfico encriptado de internet y transacciones de blockchain que hoy son seguras gracias a la criptografía de curva elíptica (ECDSA secp256k1 en el caso de Bitcoin). Cuando llegue un computador cuántico suficientemente potente (CRQC – Cryptographically Relevant Quantum Computer), podrán usar el algoritmo de Shor para calcular tu clave privada a partir de tu clave pública en minutos.

¿Cuándo llegará ese momento? Las estimaciones realistas más conservadoras hablan de 2030–2035, pero nadie sabe con certeza. Lo importante es que el ataque ya empezó: están guardando los datos hoy.

¿Qué podés hacer HOY mismo para proteger tus bitcoins?

Aquí van soluciones prácticas y simples que cualquiera puede aplicar sin esperar a que la red Bitcoin cambie:

1. No reutilices direcciones nunca más Cada vez que recibís o mostrás una dirección pública en la blockchain, esa relación clave pública → dirección queda grabada para siempre. Solución: usá siempre una nueva dirección para cada transacción o recepción (la mayoría de las wallets modernas ya lo hacen por defecto con HD wallets y BIP32/BIP44).
2. Mové tus fondos a nuevas wallets cada 2–3 años (o antes) Si tus bitcoins llevan años quietos en la misma UTXO y la clave pública ya fue expuesta, están en riesgo. Lo más simple y efectivo:
   • Creá una nueva wallet (preferentemente con seed fresca).
   • Enviá todos los fondos en una sola transacción (o pocas) a la nueva wallet.
   • La nueva UTXO tendrá una clave pública que nadie conoce todavía. Repetí este proceso cada pocos años. Cada vez que movés los fondos, “rompes” el ataque Harvest Now, Decrypt Later.
3. Tené varias wallets pequeñas en vez de una sola grande Un atacante con recursos limitados priorizará cuentas con cientos o miles de BTC. Dividir tu capital en 5–10 wallets de menor tamaño reduce drásticamente la probabilidad de que seas objetivo prioritario.
4. Usá wallets que nunca expongan la clave pública hasta gastar
   • Taproot + Schnorr (direcciones que empiezan con bc1p): la clave pública solo se revela cuando gastás, no cuando recibís.
   • Silent Payments (BIP352, ya implementado en Stack Wallet, Blockstream Green y algunos otros): ni siquiera cuando recibís se revela la clave pública. Si usás estas tecnologías, tus ahorros a largo plazo quedan mucho más protegidos.
5. Passphrases + wallets frías offline Agregar una passphrase (BIP39) a tu seed de 24 palabras hace que incluso conociendo la seed de 24 palabras sea imposible derivar las claves sin la passphrase. Es una capa extra muy potente y totalmente compatible con el estándar actual.

Resumen rápido de acciones que podés tomar hoy

¿Y qué otra solución se te ocurre a vos, lector?

Hay ideas más avanzadas que ya están en desarrollo:

• STARKs y otras pruebas cuántico-resistentes en layer 2
• Migración masiva a direcciones con algoritmos post-cuánticos (PQC) cuando el soft fork sea seguro
• Servicios de “quantum-safe vault” que congelan UTXOs y solo los liberan con firmas post-cuánticas

Pero lo cierto es que no necesitás esperar nada de eso. Con las 5 acciones simples de arriba podés dormir tranquilo hoy mismo, sin depender de actualizaciones de protocolo ni de que el resto de la red haga nada.

El poder está en tus manos: mover tus bitcoins periódicamente a nuevas semillas y direcciones es la forma más efectiva y barata de hacer “quantum-proof” tu stack de BTC ya mismo.

¡Empezá hoy! Tu yo del futuro (y del 2035) te lo va a agradecer.

En el vertiginoso mundo de la computación cuántica, el paso de qubits físicos a qubits lógicos representa el puente esencial hacia sistemas tolerantes a fallos, capaces de ejecutar algoritmos complejos sin colapsar bajo el peso del «ruido cuántico». A diciembre de 2025, los avances en detección y corrección de errores han acelerado esta transición, con demostraciones que superan el rendimiento de qubits individuales y abren puertas a aplicaciones prácticas. Esta nota explora las diferencias fundamentales, los mecanismos de corrección demostrables y el panorama actual de líderes globales, integrando hitos recientes como los de Fujitsu en su hoja de ruta hacia 250 qubits lógicos para 2030.

Diferencia entre Qubits Físicos y Lógicos: De la Fragilidad a la Robustez

Los qubits físicos son las unidades básicas de hardware cuántico: átomos, iones atrapados, fotones o circuitos superconductores que codifican información en estados superpuestos (0 y 1 simultáneamente) y entrelazados. Sin embargo, su vulnerabilidad al decoherencia —causada por interacciones ambientales como fluctuaciones térmicas o campos magnéticos— genera errores a tasas del 0.1% al 1% por operación, limitando circuitos a unos pocos cientos de qubits antes de que el ruido domine.

En contraste, los qubits lógicos son abstracciones software-hardware que agrupan múltiples qubits físicos (a menudo decenas o cientos) en un «código de corrección» para simular un qubit ideal resistente a errores. Por ejemplo, el código de superficie (surface code) usa una red 2D de qubits para detectar y corregir fallos sin medir directamente el estado cuántico, preservando la superposición. Un qubit lógico típico requiere un «overhead» de 1.000 qubits físicos o más, pero logra tasas de error lógicas inferiores al 0.001%, habilitando cómputos profundos. Esta evolución es crucial para la «tolerancia a fallos» (fault-tolerance), donde el sistema no solo detecta, sino corrige errores en tiempo real, permitiendo algoritmos como Shor o VQE a escalas útiles.

Detección vs. Corrección de Errores: Mecanismos Demostrables

La detección de errores identifica fallos sin alterar el estado lógico, usando síndromes (mediciones auxiliares) para flaggear anomalías. Es un paso inicial, como en los códigos de repetición cuánticos, donde errores se detectan pero no siempre se corrigen, limitando su uso a circuitos superficiales.

La corrección de errores va más allá: aplica operaciones correctivas basadas en síndromes, restaurando el estado original. Técnicas demostrables incluyen:

• Códigos de superficie y color: Usados por Google y IBM, reducen errores exponencialmente al escalar el «distancia de código» (e.g., distancia 7 en Willow de Google, que corrige hasta 3 errores por ciclo).
• Códigos concatenados: Como el [[4,2,2]] en átomos neutros (Nature, 2025), que logra rendimiento lógico 12-15 veces superior al físico mediante capas anidadas de corrección.
• Códigos 4D de Microsoft: Anunciados en junio 2025, reducen errores en órdenes de magnitud para qubits topológicos, con tasas lógicas 800 veces mejores que físicas.

Estas demostraciones no son teóricas: en 2025, protocolos como el de Gottesman (2016) han sido validados experimentalmente, confirmando que qubits lógicos superan a los físicos en fidelidad para tareas como preparación de estados Bell o simulaciones químicas.

Estado Actual: Líderes en Qubits Lógicos con Corrección Demostrable (Diciembre 2025)

El récord en cantidad de qubits lógicos con corrección operativa lo mantiene QuEra Computing (en colaboración con Harvard, MIT y NIST), con 48 qubits lógicos entrelazados ejecutando algoritmos error-corrigidos como Bernstein-Vazirani en diciembre 2023 —un hito que persiste como benchmark para cantidad, usando 280 qubits físicos en átomos neutros con distancia de código 7. Su hoja de ruta para 2025 apunta a 30 qubits lógicos operativos, escalando a 100 en 2026 para circuitos profundos.

Otros líderes incluyen:

• Microsoft y Quantinuum: 12 qubits lógicos entrelazados con corrección activa (septiembre 2024, actualizado 2025), logrando tasas de error lógicas de 0.002 (11 veces mejores que físicas) en su sistema H2 de 56 qubits. En colaboración, demostraron 4 qubits lógicos con errores 800 veces inferiores (abril 2024), y en 2025 avanzaron con códigos 4D para reducción de 1.000 veces en errores, habilitando simulaciones químicas híbridas.
• Google (Willow): No un número alto de qubits lógicos simultáneos, pero pionero en corrección por debajo del umbral: su chip de 105 qubits físicos (actualizado junio 2025) demuestra arrays lógicos de hasta 7×7 (49 qubits por lógico) con reducción exponencial de errores —mitad por duplicación de tamaño— y «beyond breakeven» donde lógicos viven más que físicos. En octubre 2025, el algoritmo Quantum Echoes validó ventaja cuántica verificable.
• Microsoft y Atom Computing: 24 qubits lógicos entrelazados (de 28 creados) con detección y corrección en noviembre 2024, usando 112 átomos neutros; comercialmente disponible en 2025 para QEC eficiente.
• IBM: Avances en procesadores cuánticos (noviembre 2025) hacia tolerancia a fallos para 2026, con entrelazamiento de qubits lógicos superpuestos, pero sin números específicos altos; enfocado en 200 lógicos para 2029.
• IQM (Halocene): Lanzamiento en noviembre 2025 de un sistema de 150 qubits físicos con corrección avanzada integrada, apuntando a lógicos escalables.
• Neutral Atoms (Nature, diciembre 2025): Primera validación completa del protocolo Gottesman con qubits lógicos en átomos neutros, superando rendimiento físico en 12-15x para circuitos aleatorios y solvers de materiales (e.g., Modelo de Impureza de Anderson).

Estos hitos subrayan un shift: en 2025, la calidad (fidelidad >99.9%) prima sobre cantidad, con lógicos superando físicos consistentemente.

Desafíos y Oportunidades: Hacia la Tolerancia Plena

A pesar de progresos, retos persisten: overhead alto (miles de físicos por lógico), refrigeración criogénica y decodificación en tiempo real demandan IA híbrida. Proyecciones (Quantum Source, diciembre 2025) ven lógicos superando físicos universalmente para 2030, con sistemas de millones de qubits viables. Enlazando con Fujitsu, su meta de 250 lógicos tolerantes para 2030 alinea con esta tendencia, priorizando STAR para escalabilidad modular. Para España y Latinoamérica, invertir en colaboraciones (e.g., Quantum Spain) acelera adopción en simulación molecular y optimización.

El salto cuántico es inminente: ¿preparado para algoritmos tolerantes a fallos?

Fuentes

• Nature: «Fault-tolerant operation and materials science with neutral atom logical qubits» (5 diciembre 2025): https://www.nature.com/articles/s41534-025-01095-w
• The Quantum Insider: «Quantum Source Report Outlines Engineering Pathways to Fault-Tolerant Quantum Computing» (8 diciembre 2025): https://thequantuminsider.com/2025/12/08/quantum-source-report-outlines-engineering-pathways-to-fault-tolerant-quantum-computing/
• Quantinuum: «Quantinuum Partners with Microsoft… Breakthrough Demonstration of Reliable Logical Qubits» (3 abril 2024, contexto 2025): https://www.quantinuum.com/press-releases/quantinuum-and-microsoft-announce-new-era-in-quantum-computing-with-breakthrough-demonstration-of-reliable-qubits
• Google Blog: «Meet Willow, our state-of-the-art quantum chip» (9 diciembre 2024, actualizado 12 junio 2025): https://blog.google/technology/research/google-willow-quantum-chip/
• QuEra Computing: «Error-Corrected Quantum Algorithms on 48 Logical Qubits» (6 diciembre 2023, roadmap 2025): https://www.quera.com/press-releases/harvard-quera-mit-and-the-nist-university-of-maryland-usher-in-new-era-of-quantum-computing-by-performing-complex-error-corrected-quantum-algorithms-on-48-logical-qubits0
• Microsoft Azure Blog: «Microsoft and Quantinuum create 12 logical qubits…» (10 septiembre 2024): https://azure.microsoft.com/en-us/blog/quantum/2024/09/10/microsoft-and-quantinuum-create-12-logical-qubits-and-demonstrate-a-hybrid-end-to-end-chemistry-simulation/
• IBM Newsroom: «IBM Delivers New Quantum Processors…» (12 noviembre 2025): https://newsroom.ibm.com/2025-11-12-ibm-delivers-new-quantum-processors%2C-software%2C-and-algorithm-breakthroughs-on-path-to-advantage-and-fault-tolerance
• HPCwire: «QuEra Unveils Ambitious Roadmap…» (2025): https://www.hpcwire.com/off-the-wire/quera-unveils-ambitious-roadmap-for-error-corrected-quantum-computers-through-2026/