Un jove investigador natural de Ciutadilla, Joan Agustí Bruzón, de 30 anys, ha participat en un experiment de l’Institut de Ciència i Tecnologia d’Àustria (ISTA) que ha confirmat al laboratori una teoria formulada fa més de vint anys, en part, pel físic català Juan Ignacio Cirac, de Manresa.

El treball ha permès mantenir entrellaçats dos cúbits –les unitats bàsiques d’informació d’un ordinador quàntic– sense necessitat de controlar-los de forma constant. El resultat obre una nova via per connectar diferents ordinadors quàntics i avançar cap a futures xarxes quàntiques.

“El que hem aconseguit és connectar dos de les peces més bàsiques amb què es construeix un ordinador quàntic a una distància d’aproximadament un metre”, explica Agustí. “És bastant humil, però ho hem fet d’una forma que es pensava que només era teòrica i que no s’havia demostrat en un experiment”, indica.

Els ordinadors convencionals funcionen amb bits, que poden tenir el valor de zero o u. Els ordinadors quàntics, en canvi, utilitzen cúbits (bits quàntics), capaços de combinar els dos estats i de processar la informació d’una manera completament diferent. El principal problema és que els sistemes quàntics són extremadament delicats. Qualsevol interferència pot fer que els cúbits perdin les seues propietats i que el càlcul es vegi afectat. A més, connectar dos ordinadors quàntics separats és un dels grans reptes a què s’enfronta actualment aquesta tecnologia. “Una xarxa quàntica seria com crear una xarxa de wi-fi o de fibra òptica”, explica el físic de Ciutadilla. “El que volem connectar són objectes quàntics, com ordinadors que funcionen d’una manera una mica diferent dels ordinadors normals”, argumenta.

L’experiment utilitza un sistema denominat bany quàntic, format per un flux de fotons de microones que actua com un entorn comú per als dos cúbits. Aquests fotons permeten mantenir la connexió entre els dos dispositius sense necessitat de fer un control permanent. La idea és que, en el futur, diferents ordinadors quàntics puguin treballar conjuntament encara que estiguin separats físicament. En lloc de construir una única màquina amb tots els cúbits, es podrien crear diversos mòduls connectats entre si.

La principal aportació de Joan Agustí Bruzón al projecte ha consistit a traslladar la teoria al món real i portar a terme les prediccions necessàries per comprovar si l’experiment podia funcionar en condicions reals. “La meua participació ha consistit a desenvolupar el model teòric i fer les prediccions necessàries per guiar i entendre l’experiment”, assenyala. “La clau era adaptar la proposta original a les condicions reals del laboratori”, afegeix.

L’investigador va treballar juntament amb el seu supervisor i amb l’equip de físics experimentals de l’institut austríac. Mentre aquests últims desenvolupaven el dispositiu i feien les proves, Agustí i el seu supervisor analitzaven els resultats i elaboraven els models necessaris. “Va ser un treball de col·laboració entre físics teòrics i experimentals”, comenta.

Malgrat que el sistema encara és petit i presenta algunes limitacions, el resultat confirma per primera vegada que aquesta proposta pot funcionar fora de les condicions ideals en les quals va ser formulada inicialment.

Agustí reconeix que el resultat ha generat una gran satisfacció entre els investigadors. “Estem molt contents perquè hem obert una nova porta”, destaca. “Ara ens hem posat en aquesta cursa de fons per poder construir xarxes d’ordinadors quàntics”, indica.

L’investigador, tanmateix, evita fer prediccions concretes sobre quan aquestes tecnologies estaran plenament desenvolupades. “Ara mateix hi ha molta incertesa”, reconeix. “És una tecnologia tan capdavantera que no sabem quina serà la forma correcta que acabarà utilitzant-se d’aquí a uns anys”, assenyala.

Segons Agustí, l’equip que ha portat a terme l’experiment és “un participant més” dins d’una cursa internacional en la qual encara queda molt camí per recórrer. “Tenim eines i capacitat per continuar avançant, i creiem que és un camp amb molt futur”, assegura aquest jove investigador de Ciutadilla.