La promesa de la computación cuántica topológica siempre ha resonado con fuerza en los círculos científicos, buscando salvaguardar la información cuántica. Su objetivo principal es codificar esta información en las propiedades geométricas de unas partículas exóticas, conocidas como anyons.

Asimismo, los anyons de Ising se han consolidado como los candidatos punteros para la construcción de estos ordenadores. Actualmente, son objeto de una investigación intensiva en numerosos laboratorios de materia condensada a nivel mundial.

No obstante, estos anyons de Ising, por sí solos, presentan una limitación de calado: solo pueden ejecutar un conjunto restringido de operaciones, conocidas como puertas Clifford. Esta capacidad es insuficiente para alcanzar la computación cuántica universal, el verdadero anhelo de los investigadores.

El Neglectón, la pieza que completa el puzle de la computación cuántica

La situación ha dado un giro de 180 grados gracias a un avance considerable. Investigadores liderados por la USC han demostrado que la incorporación de un nuevo tipo de anyon único permite a los anyons de Ising lograr la computación cuántica universal mediante el trenzado exclusivo, tal y como recoge el medio Sciencedaily. Estas partículas, antes descartadas y ahora vitales, han sido bautizadas como 'neglectons'.

Además, el sistema requiere una simplicidad notable: tan solo es necesario un neglecton estacionario, alrededor del cual los anyons de Ising se trenzan para ejecutar las complejas operaciones cuánticas, abriendo un abanico de posibilidades. Este hallazgo surge de una nueva clase de teorías matemáticas, conocidas como Teorías de Campo Cuántico Topológico (TQFTs) no semisimples, que conservan objetos con 'traza cuántica cero'. El equipo resolvió las violaciones de unitariedad inherentes a este marco no semisimple, aislando la codificación cuántica en las partes estables de la teoría.

Así pues, esta investigación marca un hito de envergadura, ya que proporciona un objetivo muy claro y palpable para los experimentalistas. Con la realización de un neglecton estacionario, se podría desbloquear todo el potencial de los sistemas basados en anyons de Ising, acelerando considerablemente la llegada de ordenadores cuánticos robustos y verdaderamente universales. La historia de los 'neglectons' subraya cómo un elemento que se consideraba secundario o incluso prescindible ha resultado ser la pieza clave para un avance tecnológico de primera magnitud, redefiniendo el camino hacia la computación cuántica universal.