El de la materia oscura es uno de los secretos más escurridizos de la física contemporánea. Aunque hayamos calculado que representa el 28,8 % de lo que hay en el Universo según los últimos cálculos, tan solo podemos intuir su presencia a través de las interacciones gravitatorias. Eso puede cambiar gracias al advenimiento de la computación cuántica.
Los cúbits como sensor. La clave del motivo se encuentra en los cúbits que los ordenadores cuánticos utilizan en lugar de los tradicionales bits de los ordenadores convencionales. Los cúbits dependen de la superposición cuántica, un estado que solo es alcanzable en la escala subatómica.
Esto hace que los cúbits sean extremadamente sensibles. Cualquier interacción puede hacer que un cúbit cambie de estado (algo extraordinariamente infrecuente en los ordenadores convencionales). Este es el motivo de que los ordenadores cuánticos deban permanecer protegidos de estas potenciales interacciones.
Sensibilidad extrema. Ahora, un equipo del Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) del Departamento de Energía de los EE UU pretende aprovechar esta sensibilidad extrema en la búsqueda de la materia oscura. Aaron Chou es uno de los investigadores a cargo de este proyecto.
En una nota de prensa, Chou explica que “los cubits trabajan manipulando excitaciones sencillas de información, por ejemplo, fotones concretos. Así que si estás trabajando con paquetes de energía tan pequeños como excitaciones sencillas, serás considerablemente más sensible a disrupciones externas.”
Protegidos de cualquier interferencia. Las interacciones que buscan Chou y su equipo se producirían al atravesar la materia oscura un campo magnético de cierta fuerza. Al hacerlo, la materia oscura crearía fotones que podrían ser recogidos en espacios creados para atraparlos, donde interactuarían con los cúbits del ordenador.
En la fase actual del desarrollo el equipo se está concentrando en crear una de estas “cavidades” para atrapar los fotones que la materia oscura podría generar. Gracias al enorme aislamiento en el que se situaría el aparato sería posible descartar que las anomalías mostradas por los cúbits pudieran deberse a otros motivos ajenos a la materia oscura.
La búsqueda más elusiva. Aunque en combinación energía y materia oscuras representen la inmensa mayoría de lo que “hay” en nuestro Universo seguimos sin ser capaces de detectarlas más allá de sus efectos sobre la expansión del Universo y la atracción entre las galaxias que lo componen o las órbitas que trazan algunas estrellas en sus galaxias.
Tal es el desconocimiento en lo que respecta a este campo que los físicos han ido postulando hipótesis alternativas para explicar ciertos fenómenos observados. Aun así el consenso sigue estructurándose en torno a esta teoría, de lo cual surge en enorme interés en validarla.
Sea por su presencia o por su ausencia la materia oscura es una protagonista indiscutible de la “nueva Física”, las teorías que deberán encargarse de explicar las anomalías observadas en la realidad que difieren de los modelos físicos con los que contamos hoy en día.
Imagen | IBM Research
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