EL QU-BIT INTERACTIVO
OBJETIVO: Esta actividad se enmarca en el proyecto CITE STEAM del centro, permite aprender al alumnado programación con Arduino.
GRUPO CON EL QUE SE REALIZA LA ACTIVIDAD: 1º Bachillerato C, en la materia de Tecnología
DOCENTES:
DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD: Tras una introducción al marco conceptual de la mecánica cuántica —realizada mediante el visionado de materiales divulgativos del físico Javier Santaolalla— nos propusimos construir un modelo simplificado de un qubit, unidad básica de información en la computación cuántica.
Para ello empleamos una placa ESP32 SteaMakers, dos LEDs y un pulsador, con el objetivo de representar de forma visual los estados de superposición y medición característicos de los sistemas cuánticos.
En primer lugar, procedimos al montaje del circuito, asegurando la conexión adecuada de cada componente a los puertos correspondientes de la placa. Posteriormente, utilizando ArduinoBlocks, programamos una secuencia en la que los LEDs emiten destellos rápidos y aleatorios. Esta oscilación, suficientemente veloz como para impedir distinguir un estado estable, se emplea como analogía del estado de superposición de un qubit.
A continuación, incorporamos en la programación la función del pulsador, de manera que, al activarlo, el sistema “fija” uno de los posibles estados observables: ambos LEDs apagados, ambos encendidos o uno encendido y otro apagado. Esta acción representa el proceso de medición, asociado al colapso del estado cuántico.
Mientras no se accione el pulsador, el sistema permanece en la simulación de superposición; al presionarlo, el estado se determina. Este montaje permite ilustrar, de manera accesible y experimental, algunos de los principios fundamentales del comportamiento cuántico.
RECURSOS UTILIZADOS: Portátiles, plataforma online ArduinoBlocks, placa ESP32 SteaMakers, dos LEDs y un pulsador
METODOLOGÍA ACTIVAS UTILIZADAS: ABP y Pensamiento Computacional
RELACIÓN DE LA ACTIVIDAD CON EL PROYECTO CITE STEAM: La actividad contribuye directamente a los objetivos planteados en el proyecto CITE Steam ya que integra el uso de herramientas de programación visual (Arduino Blocks) con hardware real (placa ESP32, sensores y actuadores), fomentando el pensamiento computacional, la comprensión de la relación entre software y hardware y contribuyendo al desarrollo de la competencia digital del alumnado.
DIFICULTADES ENCONTRADAS: Ninguna.
TRABAJO DE PREPARACIÓN PREVIA DEL DOCENTE: 3 horas de preparación de la actividad y labores de coordinación.
La preparación requirió de 2 horas de trabajo previo y consistió en buscar información sobre los ordenadores cuánticos, localizando para ello, vídeos de divulgación del físico Javier Santaolalla, además de comprobar que nuestra simulación se podía realizar programando en bloques con la plataforma ArduinoBlocks.
HORAS DE TRABAJO DEL ALUMNADO EN EL AULA: 2 sesiones en aula.
DIFICULTADES ENCONTRADAS PARA PODER ALCANZAR EL % DE TRABAJO CON EL ALUMNADO: Ninguna a destacar.
