Un diodo superconductor retorcido alcanza un 27,6% de eficiencia, valor que según simulaciones conviene a los cúbits

Investigadores de la Universidad de Florida, la Universidad Nacional Cheng Kung de Taiwán, la Academia Eslovaca de Ciencias y la Universidad Estatal de Nueva York en Buffalo han descrito un diodo superconductor fabricado con NbSe2 retorcido, orientado a lograr circuitos cuánticos superconductores más silenciosos. El artículo, firmado por Han Zhong, Denis Kochan, Igor Žutić y Yingying Wu, se publicó en Nature Communications el 10 de octubre de 2026. La página de la revista lo describe como una investigación revisada por pares y aceptada que se publica de forma anticipada: la versión de acceso abierto puede citarse, pero aún puede editarse antes de que la sustituya la Version of Record definitiva.

El problema que aborda el equipo es que las señales en los circuitos superconductores pueden viajar en ambos sentidos. Según los autores, esto permite que las reflexiones y la retroacción devuelvan ruido del entorno a las partes coherentes del circuito, lo que reduce la fidelidad. Un diodo superconductor es no recíproco, es decir, trata de forma distinta las dos direcciones, por lo que ofrece una manera de suprimir esa retrodispersión dentro del propio circuito. Los autores señalan, sin embargo, que la eficiencia de estos diodos y su integración en el hardware cuántico han sido limitadas hasta ahora.

Para el experimento, el equipo construyó el diodo con NbSe2 y lo hizo funcionar bajo campos magnéticos aplicados tanto en el plano del dispositivo como perpendicularmente a él. Introducir un giro de solo 1° elevó la eficiencia del diodo, en comparación con dispositivos prístinos sin giro, hasta el 27,6%, según el resumen del artículo.

Esa cifra queda muy lejos del 100% ideal. Los autores sostienen que no es un inconveniente: sus simulaciones cuánticas indican que una eficiencia en este rango intermedio es a la vez realista de alcanzar en el laboratorio y la mejor opción para mantener intacta la anarmonicidad de los cúbits y para estabilizar los sistemas de dos niveles. Dicho de otro modo, el artículo afirma que la rectificación más fuerte posible, el efecto unidireccional de un diodo, no sirve automáticamente mejor a la información cuántica.

Los autores presentan esto como un nuevo principio de diseño para las propiedades básicas de los superconductores retorcidos, con circuitos cuánticos de bajo consumo y alta fidelidad como objetivo. Entre los financiadores que figuran en el artículo están la National Science Foundation de EE. UU., el Departamento de Energía de EE. UU., la Academia Eslovaca de Ciencias, la Agencia Eslovaca de Investigación y Desarrollo y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología de Taiwán. Los autores declaran no tener conflictos de intereses.