El calor como testigo: nuevo método simplifica la detección de propiedades cuánticas

Un novedoso método simplifica la detección de propiedades cuánticas utilizando el calor como testigo, eliminando la necesidad de mediciones directas. Desarrollado por científicos de la Universidad Técnica de Dinamarca y la Universidad Jagiellonian en Polonia, el enfoque conecta la termodinámica con la teoría de la información cuántica, inspirándose en el demonio de Maxwell. Publicado en Physical Review Letters, el estudio detalla cómo los sistemas cuánticos revelan rasgos al intercambiar calor con su entorno. Los métodos tradicionales colapsan el estado cuántico e introducen ruido. Este nuevo enfoque mide una ancila térmica, o baño de calor, que actúa como entorno. La coherencia influye en la transferencia de energía, lo que permite la detección indirecta. Una memoria cuántica actúa como catalizador, formando conexiones cuánticas que permiten que el calor fluya de formas únicas dependiendo de las propiedades cuánticas como el entrelazamiento. Los investigadores demostraron el enfoque con la detección de entrelazamiento y la certificación de coherencia, destacando la implementación en configuraciones experimentales como la resonancia magnética nuclear (RMN) y la cavidad QED con qubits superconductores. Otras plataformas, como los dispositivos de un solo electrón y los iones atrapados, también podrían verificar los resultados. Esta investigación abre vías para estudiar las propiedades cuánticas y podría desempeñar un papel crucial en el desarrollo de aplicaciones cuánticas prácticas.