Investigadores han demostrado un nuevo principio de control para manipular estados topológicos de esquina, un avance crucial para el desarrollo de tecnologías cuánticas. Utilizando el modelo bidimensional de Benalcazar-Bernevig-Hughes (BBH) como ejemplo, han descubierto que la simetría subquiral permite la creación, aislamiento y transferencia controlada de estos modos. Estos estados, inherentes a las fases topológicas de orden superior, prometen robustez frente a perturbaciones, pero su utilidad práctica dependía de una manipulación precisa que hasta ahora era un desafío.
El estudio revela que la simetría quiral convencional se descompone en cuatro simetrías subquirales, cada una asociada a un modo de esquina de energía cero. Al romper selectivamente estas subsímetrías mediante acoplamientos intercelulares controlados, los científicos lograron reducir la multiplicidad de cuatro estados de esquina a modos individuales y aislados. Este control paso a paso es fundamental para la ingeniería de sistemas cuánticos que requieren la interacción o el aislamiento de estados específicos.
Además, el equipo diseñó protocolos adiabáticos capaces de transferir un único estado de esquina o una superposición de dos estados entre esquinas seleccionadas, preservando la fase relativa en este último caso. Las simulaciones numéricas y las implementaciones en un procesador cuántico de IBM confirmaron la alta fidelidad de estos protocolos. Este trabajo establece la simetría subquiral como una vía prometedora para la manipulación programable de estados topológicos de orden superior, abriendo nuevas posibilidades para la computación cuántica y la detección cuántica.