Nueva técnica cuántica detecta lo invisible: las sondas rompen el tiempo para ver mejor

Un grupo de científicos argentinos ha desarrollado un método revolucionario para medir señales físicas diminutas, usando sondas cuánticas diseñadas para romper la simetría del tiempo. Publicado el 29 de abril de 2025 en PRX Quantum, este trabajo propone una forma innovadora de detectar fenómenos débiles que usualmente escapan a la observación 

¿Qué significa “romper la simetría del tiempo”?

En física, muchas leyes funcionan igual hacia adelante o hacia atrás en el tiempo. Pero si diseñamos una evolución cuántica que no sea reversible, es decir, que se comporte distinto si “corriese hacia atrás”, creamos una sonda especialmente sensible a ciertas señales.

¿Por qué es útil esto?

Esta ruptura intencional permite que la sonda responda únicamente ante perturbaciones específicas—como fuerzas o fluctuaciones fuera del equilibrio—que pasarían desapercibidas con métodos tradicionales. Es como diseñar un detector que escucha solo una frecuencia particular incluso dentro del ruido de fondo.

Aplicaciones prácticas

Este enfoque podría mejorar sensores cuánticos en nanotecnología y física atómica: por ejemplo, detectar vibraciones minúsculas, campos débiles, o procesos fuera del equilibrio en sistemas superfríos o capas atómicas. A largo plazo, puede impactar en computación cuántica, navegación precisa o incluso medicina avanzada.

¿Qué lo hace novedoso científicamente?

La propuesta pionera radica en aprovechar de modo activo la simetría temporal como herramienta de medición. No se trata solo de medir con más precisión, sino de medir tipos de eventos que antes eran invisibles. Esta especificidad abre nuevas rutas para explorar fenómenos cuánticos delicados de forma controlada.

¿Por qué es interesante este hallazgo?

1. Introduce una nueva clase de sensores cuánticos, basados en dinámicas no reversibles.
2. Detecta señales invisibles a otras técnicas, especialmente útiles en entornos complejos o fuera de equilibrio.
3. Impulsa el diseño de nuevas tecnologías cuánticas, desde metrología hasta dispositivos de precisión científica.

Datos del trabajo

 Kuffer, M., Zwick, A., & Álvarez, G. A. (2025). Sensing out-of-equilibrium and quantum non-Gaussian environments via induced time-reversal symmetry breaking on the quantum-probe dynamics. PRX Quantum, 6(2), 020320. https://doi.org/10.1103/PRXQuantum.6.020320