Diez avances de 2025 que explican por qué ya hablamos de una nueva era en la física cuántica

Durante mucho tiempo, la física cuántica ha sido sinónimo de futuro. Una disciplina llena de posibilidades, pero también de cautela, donde casi cada avance venía acompañado de una advertencia: todavía no estamos ahí. En 2025, ese tono empezó a cambiar. No porque la cuántica haya resuelto todos sus problemas, sino porque dejaron de hablarse solo de promesas y comenzaron a acumularse resultados que ya no podían ignorarse.

No es casual que este giro coincidiera con el Año Internacional de la Ciencia y la Tecnología Cuánticas. A lo largo de 2025 se publicaron trabajos que marcaron una diferencia clara respecto a años anteriores: errores que por fin se corrigen, sistemas con miles de cúbits coherentes, simulaciones fuera del alcance de los superordenadores clásicos y experimentos que controlan propiedades cuánticas fundamentales, como el espín, con una precisión inédita. Son avances concretos, revisados por pares y reproducibles que explican por qué muchos físicos ya no hablan del futuro de la cuántica, sino de una nueva etapa que acaba de comenzar.

Diez avances científicos que marcaron la física cuántica en 2025

1. Ventaja cuántica verificable en una tarea con diagnóstico físico

Uno de los cambios más importantes de 2025 fue el paso de demostraciones cerradas de ventaja cuántica a experimentos verificables externamente. Por primera vez, una tarea cuántica no solo se ejecutó más rápido que en un superordenador clásico, sino que incorporó mecanismos internos de comprobación que permiten validar el resultado sin confiar a ciegas en el dispositivo. Este matiz técnico es clave, porque desplaza la ventaja cuántica del terreno del espectáculo al de la ciencia reproducible, algo imprescindible para su adopción real.

2. Dinámicas gauge reales en simuladores cuánticos programables

Los simuladores cuánticos basados en átomos neutros lograron en 2025 reproducir fenómenos propios de teorías gauge, como la ruptura de cuerdas asociada al confinamiento. No se trata de una analogía superficial, sino de una simulación controlada de dinámicas profundas, conectadas con problemas centrales de la física de partículas. Este resultado confirma que los simuladores cuánticos ya no se limitan a modelos de juguete, sino que empiezan a explorar regímenes físicamente relevantes.

3. El modelo de Hubbard entra en un régimen térmico inaccesible para lo clásico

Otro avance significativo fue la reducción efectiva de la temperatura en simulaciones cuánticas del modelo de Hubbard en dos dimensiones. Alcanzar este régimen permite estudiar correlaciones de espín y fases emergentes que hasta ahora estaban fuera del alcance experimental. El resultado es importante porque acerca estas plataformas al estudio de fenómenos colectivos reales, como los que aparecen en materiales fuertemente correlacionados.

4. Hiperentrelazamiento: cuando el movimiento se convierte en recurso cuántico

Tradicionalmente, el movimiento de los átomos ha sido una fuente de ruido en los experimentos cuánticos. En 2025, varios trabajos demostraron que ese mismo movimiento puede integrarse como parte del procesamiento cuántico, generando estados hiperentrelazados que combinan distintos grados de libertad. Este enfoque amplía el espacio computacional disponible y abre nuevas estrategias para codificar información cuántica.

5. Comunicación cuántica intercontinental con sistemas compactos

La distribución de claves cuánticas dio un salto cualitativo al demostrarse enlaces seguros entre continentes utilizando microsatélites y estaciones terrestres móviles. Más allá del récord de distancia, lo relevante es la miniaturización y la operatividad real del sistema, que acerca la comunicación cuántica a escenarios de despliegue práctico y no solo experimental.

6. Sensores cuánticos que superan los límites clásicos de precisión

La metrología cuántica avanzó con sensores capaces de explotar el entrelazamiento para medir campos gravitatorios y magnéticos con una sensibilidad sin precedentes. Estos dispositivos, que controlan con gran precisión propiedades como el espín, muestran que la ventaja cuántica no se limita al cálculo, sino que también transforma la forma en que medimos el mundo físico.

7. Transiciones de fase cuánticas en sistemas desordenados

Se observaron transiciones de fase cuánticas en sistemas amorfos de átomos de Rydberg, un escenario especialmente complejo por la presencia de desorden estructural. El estudio de fases tipo spin glass en plataformas programables permite explorar comportamientos colectivos difíciles de aislar en materiales reales, con un control experimental superior.

8. Escalado masivo de cúbits coherentes en átomos neutros

El control simultáneo de más de 6.000 cúbits coherentes marcó un punto de inflexión en las arquitecturas basadas en átomos neutros. El avance no reside solo en la cifra, sino en haber mantenido tiempos de coherencia elevados y fidelidades compatibles con operaciones útiles. Este resultado refuerza la idea de que la escalabilidad ya no es un obstáculo puramente conceptual.

9. Sistemas mecánicos macroscópicos en régimen cuántico

La frontera entre lo cuántico y lo macroscópico se desplazó un poco más con experimentos que llevaron sistemas mecánicos colectivos a un régimen donde las correlaciones cuánticas son observables y controlables. Aunque estos resultados no resuelven los debates interpretativos, sí amplían el tamaño y la complejidad de los sistemas donde la mecánica cuántica puede ponerse a prueba.

10. Química cuántica con algoritmos más eficientes y realistas

En el ámbito de la química cuántica, se desarrollaron mejoras metodológicas que permiten calcular energías electrónicas de moléculas de interés real con menos recursos experimentales. Estos avances no sustituyen aún a los mejores métodos clásicos, pero representan un paso firme hacia simulaciones químicas útiles en dispositivos cuánticos de tamaño intermedio.

Los diez avances explicados para cualquiera

1. Por primera vez, un ordenador cuántico resolvió una tarea más rápido que uno clásico y además pudo demostrar que su resultado era correcto.
2. Los científicos lograron simular con átomos fenómenos que hasta ahora solo existían en teorías sobre las partículas fundamentales.
3. Se alcanzaron temperaturas tan bajas en simulaciones cuánticas que permiten estudiar comportamientos colectivos imposibles de observar antes.
4. El movimiento de los átomos dejó de ser un problema y pasó a usarse como parte activa del procesamiento cuántico.
5. La comunicación cuántica segura funcionó entre continentes usando satélites pequeños y estaciones móviles en tierra.
6. Sensores cuánticos midieron campos extremadamente débiles con una precisión que la tecnología clásica no puede igualar.
7. Se observaron cambios bruscos en el comportamiento colectivo de sistemas cuánticos desordenados, similares a los de ciertos materiales complejos.
8. Se controlaron miles de cúbits a la vez sin perder coherencia, un paso clave para construir dispositivos cuánticos grandes.
9. Objetos mecánicos relativamente grandes comenzaron a comportarse de forma claramente cuántica cuando actúan de manera colectiva.
10. Los algoritmos cuánticos se volvieron más eficientes para calcular propiedades químicas reales, acercándose a aplicaciones prácticas.

Cortesía de Muy Interesante

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