Los llamados frikis de la cuántica habrán estado esperando este momento durante décadas. Diseñan el primer motor cuántico. Suena bien, ¿verdad? Pero lo más seguro es que no tengas ni idea de en qué consiste ni los procesos que debe llevar a cabo para funcionar como motor. No os preocupéis, ahora mismo os ilustro.

Este motor cuántico debe llevar a cabo dos procesos diferentes: el entrelazamiento y la medición cuánticas. La energía que generan ambos procesos puede ser aprovechada para obtener un motor cuántico, que funciona en base a procesos inducidos mediante cúbits y fotones dentro de la máquina. También debemos resaltar que la medición aporta energía e información al mismo tiempo. Esta idea tan revolucionaria, digna de ciencia ficción, es el resultado de la colaboración del Instituto Néel, en Francia, y las universidades de Rochester y Saint-Louis, en Estados Unidos. Suena muy bonito todo, pero vamos a profundizar más en cómo funcionan esos procesos necesarios para poner en marcha el motor. El entrelazamiento cuántico describe una particularidad asombrosa de las partículas elementales: después de estar unidas por un tiempo, comparten la misma identidad una vez separadas entre sí. Cualquier cambio que provoquemos en una de ellas, se reflejará en la otra, a pesar de la distancia. Por eso, estamos hablando de la base de la teleportación y criptografía cuánticas, que no es
moco de pavo.

La medición cuántica es menos conocida pero igual de necesaria. Este proceso tiene un problema estructural: la mera observación de un sistema físico lo perturba, por lo que es imposible conocer su estado natural antes de la observación o medición. Un dilema muy conocido de estas características es el gato de Schödinguer, cuyo dilema no me voy a parar a explicar ahora pero podéis tomaros la libertad de buscarlo en Google. En lo que consiste realmente todo el tema de poner en marcha el motor es aprovechar la huella energética que dejan los procesos anteriormente mencionados.  

El motor cuántico se construye con cúbits a diferentes frecuencias que se combinan con fotones, y así obtener una ganancia neta de energía. Además de los cúbits y fotones, también se ha de introducir un tercer motor, una especie de aguja, que tiene el papel de medidor cuántico y modulador del entrelazamiento. El desarrollo de este
motor cuántico se explica con la paradoja del demonio de Maxwell, en la cual un demonio usa la información adquirida sobre los estados microscópicos de un gas para producir un motor que opera a partir de una sola fuente caliente (el llamado motor monotérmico). Esta paradoja se resuelve invocando la naturaleza física de la
información: la memoria del demonio debe restablecerse antes de reiniciar un ciclo del motor, que requiere una fuente fría. El desarrollo del motor es exactamente igual que el de la paradoja, con la única diferencia de que en vez de utilizar energía térmica, se usa la misma obtenida del proceso de medición.  

Lo último que nos cuentan nuestros colegas franceses y estadounidenses es que los resultados obtenidos hasta el momento, carecen de ruido térmico, por lo que deben seguir investigando y probando el motor en presencia de ese ruido, ya que para usarlo diariamente para hacerte una tostada por ejemplo, ahora mismo no serviría, ya que en tu cocina hay ruido térmico, ¿qué le vamos a hacer?.

Tendremos que esperar más para tener en funcionamiento el primer motor cuántico de la historia de la humanidad, pero mira, pasito a pasito lo están haciendo realidad.