Investigadores de la UIB consiguen dotar de memoria controlable a un sistema cuántico de luz
Desde los mercados financieros hasta los datos climáticos o la actividad cerebral, muchos problemas del mundo dependen de reconocer patrones que evolucionan con el tiempo, lo que requiere de memoria
cronicabalear.es | Mallorca, 26 de Marzo de 2026 | 19:36h
Investigadores del Instituto de Física Interdisciplinaria y Sistemas Complejos de la Universitat de les Illes Balears (Ifisc, UIB-CSIC) han conseguido dotar de memoria controlable a un sistema cuántico de luz. El trabajo ha sido publicado en la revista científica 'Nature Photonics' y desarrollado de la mano de científicos del Laboratoire Kastler Brossel de la Sorbona, según ha informado la UIB en un comunicado.
Los autores han conseguido demostrar de manera experimental cómo se puede dotar un sistema cuántico fotónico de memoria controlable aprovechando las propiedades cuánticas de la luz para aprender patrones temporales.
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Desde los mercados financieros hasta los datos climáticos o la actividad cerebral, muchos problemas del mundo dependen de reconocer patrones que evolucionan con el tiempo, lo que requiere de memoria. El experimento muestra que esta puede ajustarse directamente a nivel del proceso óptico cuántico sin necesidad de añadir arquitecturas clásicas complejas.
La investigación se ha centrado en el 'quantum reservoir computing', un enfoque de aprendizaje automático inspirado en las redes neuronales en el cual solo se entrena la capa de salida, mientras que el mismo sistema físico realiza gran parte de la tarea computacional. "Es un enfoque eficiente que permite aprovechar propiedades exclusivamente cuánticas, como en entrelazamiento y el 'squeezing', como recursos computacionales", ha explicado la investigadora del Ifisc Roberta Zambrini.
Los resultados obtenidos, ha subrayado, pueden aprovecharse "de manera controlable y escalable" y abren el camino a un aprendizaje "mejorado cuánticamente con aplicaciones prácticas". Mediante la modulación de pulsos láser ultrarrápidos y la medición de correlaciones cuánticas, el equipo creó un sistema fotónico reconfigurable y capaz de procesar información temporal.
Para "introducir" la memoria, los investigadores implementaron un mecanismo de retroalimentación en tiempo real que permite que las entradas anteriores influyan en las respuestas futuras. "El sistema conserva una huella de las entradas anteriores, pero esta huella se reblandece de manera gradual con el tiempo, que es exactamente lo que se necesita para tareas de aprendizaje", ha subrayado otro de los investigadores del Ifisc, Gian Luca Giorgi. Con esta plataforma se pueden evaluar problemas que requieren tanto no linealidad como memoria, incluida la predicción de series temporales caóticas.
"La capacidad de reproducir patrones complejos nos acerca a comprender cómo los sistemas cuánticos pueden ofrecer ventajas en el procesamiento de datos temporales complejos", ha concluido otro de los autores del estudio, Miguel C. Soriano. Entre las implicaciones del experimento, los científicos han destacado el potencial de la fotónica para el aprendizaje automático cuántico y la predicción.
