El secreto de los frigoríficos cuánticos: la tecnología de refrigeración china supera a la estadounidense

Hola a todos, todavía no me ha curado del todo la garganta y tengo la voz un poco ronca, pero eso no nos impide hablar hoy de una noticia reciente. He oído que China ha fabricado la aleación más fría del mundo, algo que ha dejado boquiabierta incluso a la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de EE. UU. (DARPA). ¿Qué tiene esto de especial? Vamos a aclararlo poco a poco. Resulta que este material está destinado a la computación cuántica. La computación cuántica tiene muchas aplicaciones en el ámbito de la seguridad. Los chips cuánticos son muy sensibles a las interferencias ambientales y necesitan funcionar a temperaturas cercanas al cero absoluto; si la temperatura sube un poco, dejan de funcionar. El cero absoluto es de -273,15 grados centígrados, y lo que nos permite acercarnos a esa temperatura es un método llamado «refrigeración por dilución». Sin embargo, los equipos que utilizan este método son enormes, poco portátiles y tremendamente caros, ya que suelen superar fácilmente los diez millones; además, la refrigeración por dilución depende principalmente del helio-3, un elemento escaso que hay que extraer de las armas nucleares, y nuestro país es responsable de la mayor parte de su procesamiento a nivel mundial. El 27 de enero, la DARPA publicó una convocatoria con el objetivo de impulsar la investigación y el desarrollo de la próxima generación de tecnologías cuánticas y de defensa, solicitando con carácter urgente propuestas sobre sistemas de refrigeración sin helio. Se podría entender como la búsqueda de una «nevera» específica para ordenadores cuánticos. Y bien, el 11 de febrero, los chinos lo consiguieron. Científicos de la Academia China de Ciencias publicaron un artículo en la revista *Nature* titulado «Efecto magnetotérmico gigante y super sólido de espín en imanes acoplados metálicos». En pocas palabras, utilizaron un método de refrigeración en estado sólido denominado «refrigeración adiantálpica por desmagnetización», con resultados sorprendentes. La ECA es una aleación magnética de tierras raras que, al colocarse en un entorno de baja temperatura y someterse a un campo magnético, hace que los imanes microscópicos del interior de la aleación se alineen de forma uniforme, liberando así el calor de la aleación. Cuando se retira del entorno de baja temperatura y se elimina el campo magnético, los imanes internos vuelven a un estado desordenado, absorbiendo calor y enfriándose. Los materiales de refrigeración magnética tradicionales tienen una conductividad térmica relativamente baja; aunque la ECA se enfría por sí misma, su eficacia a la hora de enfriar los componentes circundantes es deficiente. Sin embargo, el coeficiente de conductividad térmica de la ECA es uno o dos órdenes de magnitud superior al de los materiales tradicionales, lo que permite alcanzar una temperatura de 10⁶ miligravs, batiendo así el récord de temperatura de los materiales metálicos y superando con éxito el cuello de botella de la conductividad térmica que existía desde hacía tiempo. En comparación, los métodos de refrigeración por dilución presentan numerosas desventajas: los equipos son grandes, poco prácticos y caros, y el helio-3 es escaso. La solución de refrigeración con ECA es justo lo contrario: es compacta, estable y portátil, lo cual es muy importante para el despliegue flexible de los ordenadores cuánticos; es económica y se puede fabricar en serie; además, al ser el ECA una tierra rara pesada, cuenta con abundantes reservas que se pueden extraer y procesar tanto en las zonas de producción del norte —más ligeras— como en las del sur —más pesadas—, y, al tratarse de un recurso estratégico nacional, tenemos la iniciativa, a diferencia del helio-3, que es tan escaso. Si queréis saber más, echad un vistazo a la página web de la Academia China de Ciencias; la información aparece discretamente en la sección de avances científicos, y tuve que pasar seis páginas para encontrarla, pero todos los detalles están en el enlace al artículo científico. Así que, amigos, este tema es bastante interesante. Aunque parezca algo insignificante, es el centro de la competencia tecnológica entre las grandes potencias. Y nosotros, en China, esta vez vamos por delante.