Si el entrelazamiento es la línea de combustible del vacío, entonces la matriz de celdas tiene una ley de escalado

Por qué lo sugiere la biblioteca

El protocolo se ha corrido en qubits superconductores en máquinas públicas y en espines nucleares en una molécula, con la energía en el extremo receptor medida cayendo por debajo del nivel del estado fundamental en ambos casos (Demonstration of Quantum Energy Teleportation on Superconducting Quantum Hardware, 2023; Experimental Activation of Strong Local Passive States with Quantum Information, 2023).

Prueba las tres formas con las que podría volver la medición — la energía entregada por celda cayendo, manteniéndose o subiendo — antes de la corrida que decide cuál es.

El libro de cuentas de la teleportación cuántica de energía

Dos celdas ocupan el estado fundamental entrelazado de un sistema pequeño. Alice mide la suya y su aparato lo paga, porque una operación local sobre un estado fundamental solo puede subirlo. Un bit clásico cruza hasta Bob sin superar la velocidad de la luz, y la operación que ese bit selecciona permite a su aparato recoger la energía que ya estaba a su lado como fluctuación suprimida. Deje el libro abierto mientras mueve el modelo y observe lo único que nunca ocurre: que salga más de lo que entró.

Qué mirar

El libro de cuentas de dos celdasEnergía por celda al añadir celdas. Ilustrativo — no son datos

• Entregado por celda
• Gastado por celda

Pruebe una tendencia

La energía entregada por celda baja al añadir celdas. Ilustrativo — no son datosLa energía entregada por celda se mantiene. Ilustrativo — no son datosLa energía entregada por celda sube. Ilustrativo — no son datos

Número de celdas

16

Volver a los parámetros publicados

Entregado por celda:

0,35

Gastado por celda:

2,00

Entregado entre gastado:

0,18

Ilustrativo — no son datos

Forma dibujada, no una medida: no se ha publicado ninguna curva de escalado de este protocolo.

Lectura: Ilustrativo — no son datos. Número de celdas 16. Entregado por celda: 0,35. Gastado por celda: 2,00. Entregado entre gastado: 0,18.

Con h igual a 1,5 y k igual a 1 en ibmq jakarta, el término de acoplamiento en el extremo de Bob marca menos 0,1079, alrededor del 76 por ciento del valor exacto, y resulta negativo en las seis máquinas de IBM utilizadas. Esa lectura negativa es toda la observación: la energía local ha bajado por debajo del nivel del estado fundamental.

La transferencia le gana a la dinámica del propio sistema. Alice informa en unos diez nanosegundos frente a un tiempo de acoplamiento del orden de cien, así que Bob tiene su energía antes de que la cadena hubiera podido llevarle nada.

La repetición independiente usó tres núcleos de carbono 13 en ácido crotónico trans en un espectrómetro de 700 megahercios a temperatura ambiente, y duró catorce milisegundos frente a un acoplamiento entre espines de 1,16 hercios: mucho más rápido de lo que la energía tardaría en cruzar la molécula.

A distancia, el protocolo en el vacío queda acotado por uno partido por doce pi por la separación, porque la región por debajo del vacío en el extremo de Bob necesita energía positiva cerca que la sostenga. Coloque un estado de vacío comprimido en el hueco y ese sostén viene del propio hueco, y la caída desaparece.

Invierta la misma maquinaria y mete en una sola celda más energía de la que permite una parte igual del total: la mitad de almacenamiento de esta misma arquitectura.

El protocolo está en la literatura desde 2008 y ya se ha ejecutado en cúbits superconductores y en espines nucleares, midiendo en ambos casos que la energía en el extremo receptor baja por debajo del nivel del estado fundamental.

La medida que lo resolvería: energía entregada por celda receptora y energía total gastada por celda receptora, ambas frente al número de celdas, en equipos que ya existen. El primer peldaño no cuesta más que entrar en una cuenta de un ordenador cuántico público.

Las fichas que lee este instrumento

• Hotta, el protocolo en cadenas de espines con el que empezó todo (2008) (en inglés)
• Hotta, la información de la medida como llave de la energía del vacío local (2008) (en inglés)
• Hotta, la revisión introductoria del protocolo (2011) (en inglés)
• Hotta, Matsumoto y Yusa, la versión sin límite de distancia (2014) (en inglés)
• Frey y colegas, los límites exactos de la extracción local de energía (2019) (en inglés)
• Ikeda, la demostración en equipo superconductor (2023)
• Rodríguez-Briones y colegas, el experimento con espines nucleares (2023)
• Hotta e Ikeda, el protocolo al revés como batería cuántica (2025)

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El límite teórico de la extracción puramente local se conoce con exactitud, reducido a una sola desigualdad de operador, junto con el ingrediente que reabre la puerta — la comunicación clásica entre las dos regiones (Fundamental Limitations to Local Energy Extraction in Quantum Systems, 2019). La caída con la distancia que mantenía el protocolo a escala milimétrica se elimina suministrando vacío comprimido en el hueco, que es un recurso que el campo ya fabrica de forma rutinaria (Quantum energy teleportation without a limit of distance, 2014). Y la misma maquinaria corrida al revés concentra más energía en una sola celda de una batería cuántica de la que permite el techo clásico (Exceeding the maximum classical energy density in fully charged quantum batteries, 2025), lo que significa que la matriz tiene un modo de almacenamiento además de un modo de transporte. Los autores del experimento de espín nuclear nombran ellos mismos la conexión adicional: el mismo protocolo atañe a violaciones de las condiciones de energía en teoría cuántica de campos en espacio-tiempo curvo, que es exactamente la cantidad que piden los capítulos de ingeniería de métricas de este sitio.

El experimento o la construcción

Corre el protocolo de dos qubits con n igual a dos, después construye cadenas y matrices de cuatro, ocho y dieciséis, sobre hardware que ya existe. Mantén el costo del canal clásico y el costo de medición en el libro mayor desde la primera corrida. La medición que zanjaría el caso es la energía entregada por celda receptora, y la energía total gastada por celda receptora, ambas representadas frente al número de celdas y frente a la longitud de correlación del estado fundamental.

Si la curva de energía entregada cae más despacio que la curva de costo, la arquitectura tiene una dirección; si no, eso es un límite publicado sobre una idea de la que el campo por ahora solo especula, y también alimenta directamente la pregunta de condiciones de energía de la que dependen los capítulos de propulsión de este sitio.