Un equipo de investigadores argentinos logró transformar el ruido caótico característico del mundo cuántico en una fuente de información útil. Su avance permite monitorear cambios en moléculas en tiempo real y optimizar el control de dispositivos cuánticos, abriendo nuevas posibilidades en diversas áreas como la medicina, la computación y la detección sensorial.
La técnica, desarrollada por científicos vinculados al CONICET, la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) y el Instituto Balseiro, utiliza sensores cuánticos basados en átomos ultrasensibles capaces de captar señales imperceptibles en ambientes cuánticos complejos y dinámicos. Publicada en la revista PRX Quantum, la investigación destaca que, a diferencia de métodos tradicionales, esta innovadora aproximación no solo intenta minimizar el ruido, sino que lo emplea para extraer información relevante.
El avance se fundamenta en un fenómeno conocido como ruptura de la simetría temporal. En términos sencillos, la técnica compara el comportamiento del sistema bajo controles cuánticos aplicados en un orden específico con el comportamiento cuando ese orden se invierte temporalmente. Si esas dos situaciones no coinciden, la diferencia revela datos ambientales ocultos dentro del ruido. De este modo, los investigadores lograron convertir el ruido cuántico, usualmente una complicación, en una señal que puede interpretarse y utilizarse.
Este método fue bautizado como SENSIT (Sensing of Environmental Non-Symmetric Information due to T-symmetry breaking) y representa un salto en la forma de captar información de entornos atómicos o nanométricos que suelen ser inestables, estar fuera de equilibrio o interactuar fuertemente con el sensor. En lugar de intentar aislar el sistema, la técnica aprovecha esa interacción para “escuchar” las señales que antes se consideraban irrelevantes o imposibles de detectar.
El enfoque tiene aplicaciones potenciales en la monitorización molecular dentro de células, donde detectar cambios en tiempo real podría mejorar el diagnóstico y el tratamiento de enfermedades. También promete optimizar la estabilidad y eficiencia de los sistemas de computación cuántica, donde el ruido es uno de los principales obstáculos tecnológicos. Además, la capacidad de traducir fluctuaciones cuánticas en información legible puede generar avances en la creación de nuevos sensores ultrasensibles para diversos usos científicos e industriales.
Los investigadores destacan que su método no depende de condiciones ideales ni sistemas estáticos, sino que está diseñado para funcionar en entornos reales, complejos y no aislados, lo que multiplica su potencial de aplicación práctica. La creación de SENSIT marca así un paso fundamental para reescribir las reglas sobre cómo interactuamos y comprendemos la materia a nivel cuántico.