Un nuevo estudio publicado en Nature por investigadores de la Universidad Tecnológica de Delft y la startup QuTech demuestra que es posible que los qubits de puntos cuánticos sean móviles desplazando el espín de un electrón de un punto cuántico a otro sin perder la información cuántica almacenada. El resultado abre una vía para combinar lo mejor de dos mundos que hasta ahora parecían irreconciliables en la computación cuántica.
El dilema clásico de los qubits fabricables
Quien sigue de cerca la computación cuántica sabe que el sector se divide, a grandes rasgos, en dos familias de tecnologías. Por un lado están los sistemas basados en átomos o iones, que ofrecen un comportamiento muy consistente y permiten conectar cualquier qubit con cualquier otro, lo que da mucha libertad a la hora de corregir errores. Por el otro, los sistemas fabricados en silicio, como los puntos cuánticos, que se pueden producir en masa y miniaturizar, pero cuya conectividad queda fijada en el momento de fabricar el chip. Si más adelante aparece un esquema de corrección de errores más eficiente, el hardware ya no puede adaptarse.
Ese era, hasta ahora, el talón de Aquiles de los puntos cuánticos. Un punto cuántico confina un electrón en un espacio tan pequeño que queda por debajo de la longitud de onda del propio electrón. Eso permite integrarlos en procesos de fabricación de chips convencionales y empaquetar muchos en poco espacio. Para usarlo como qubit, se carga un único electrón en el punto y se controla su espín, que puede estar «arriba», «abajo» o en superposición de ambos estados. El problema es que el cableado que los conecta es permanente, lo que obliga a comprometerse con una arquitectura concreta desde el diseño.
Mover qubits de puntos cuánticos sin romper la coherencia
El experimento de QuTech y TU Delft ataca directamente ese problema. El equipo construyó un chip con una hilera lineal de seis puntos cuánticos y colocó electrones con espín en cada extremo. Aplicando señales eléctricas precisas, fueron desplazando los espines de un punto al siguiente, acercándolos gradualmente hasta que sus funciones de onda se solaparon. En ese momento fue posible ejecutar puertas de dos qubits sobre ellos, la operación necesaria para generar entrelazamiento y, por tanto, para construir qubits lógicos con corrección de errores.
Tras las operaciones, los electrones volvieron a sus posiciones de partida y las mediciones confirmaron que sus espines seguían entrelazados. El equipo fue más lejos y demostró también teletransportación cuántica entre los dos qubits. Conviene aclarar que la teletransportación cuántica no mueve objetos físicos: transfiere el estado cuántico de un qubit a otro distante, lo que amplía aún más las posibilidades de conectividad dinámica.
Según el artículo publicado en Nature, la arquitectura logra una fidelidad de puertas de dos qubits de aproximadamente el 99% y teletransportación cuántica entre qubits separados 320 nanómetros. La teletransportación tuvo éxito en torno al 87% de los casos, un porcentaje que habrá que mejorar antes de usarlo en cómputo real, pero que resulta prometedor para un prototipo no optimizado.
Una arquitectura que recuerda a los sistemas de átomos neutros
Los investigadores esbozan en el artículo cómo podría verse un procesador basado en este principio. Habría zonas de almacenamiento donde los qubits esperan sin ser perturbados, pistas por las que se desplazan cuando se les necesita y zonas de interacción donde ocurren el entrelazamiento y las puertas lógicas. Conectores entre pistas permitirían interacciones a mayor distancia. El esquema recuerda mucho a lo que ya se propone para átomos neutros e iones atrapados, con la diferencia de que aquí todo se fabrica con técnicas de semiconductores estándar y el hardware de control es mucho más compacto.
El dispositivo probado tiene solo seis puntos cuánticos en fila, así que queda un largo camino hasta un procesador útil. Nature señala que los puntos cuánticos aún no han alcanzado el nivel de madurez de los transmons que usan empresas como Google o IBM, aunque compañías como Intel también trabajan en esta dirección. En el caso de QuTech, llevab tiempo apostando por los espines en silicio, y en abril de 2026 ya había demostrado circuitos cuánticos programables con hasta seis qubits de espín en silicio. Paralelamente, la startup Groove Quantum, surgida de QuTech, trabaja en procesadores de espín en germanio y acaba de escalar su prototipo a 18 qubits con miras a llegar a 100.
Lo que este nuevo resultado aporta es algo conceptualmente distinto: la posibilidad de que un chip de puntos cuánticos reconfigure su conectividad durante la operación, sin cambiar el hardware. Eso significaría poder adaptar el esquema de corrección de errores según el algoritmo que se ejecute, algo que los sistemas fijos no pueden hacer. Si los porcentajes de fidelidad mejoran con las optimizaciones habituales del sector, los qubits de puntos cuánticos móviles podrían convertirse en una opción seria frente a las tecnologías de átomos e iones.