Ignacio Cirac, físico español, y Peter Zoller, físico austríaco, ambos en la Universidad de Innsbruck, publican el 15 de mayo de 1995 "Quantum Computations with Cold Trapped Ions", el primer modelo concreto y físicamente realista de cómo construir un ordenador cuántico universal. Hasta entonces, la computación cuántica era, sobre todo, un concepto abstracto: Richard Feynman había propuesto en 1982 simular física con ordenadores cuánticos, y Peter Shor había desarrollado en 1994 un algoritmo capaz de factorizar números grandes exponencialmente más rápido que cualquier ordenador clásico, pero nadie había propuesto un sistema físico concreto sobre el que implementar las puertas lógicas necesarias para tal máquina. Cirac y Zoller resuelven el problema proponiendo confinar un conjunto de iones —átomos cargados eléctricamente— en una trampa lineal, enfriarlos a temperaturas extremadamente bajas y manipularlos con haces de láser. Cada ion codifica un bit cuántico (qubit) en sus estados electrónicos internos, mientras que el movimiento colectivo vibracional de todos los iones de la trampa —los "fonones"— actúa como un bus cuántico que permite acoplar dos iones cualesquiera y ejecutar puertas lógicas cuánticas entre ellos, con una decoherencia (pérdida de información cuántica) prácticamente despreciable. La propuesta es tan concreta y físicamente plausible que, apenas meses después de su publicación, el grupo de David Wineland en el NIST logra la primera demostración experimental de una puerta lógica cuántica fundamental siguiendo precisamente este esquema. La idea desencadena una carrera experimental mundial: numerosos grupos de investigación adoptan el esquema de iones atrapados como una de las plataformas más avanzadas para construir ordenadores cuánticos reales, una posición que mantiene tres décadas después. Cirac y Zoller proponen además, en trabajos posteriores, el uso de átomos ultrafríos en redes ópticas como una caja de herramientas versátil para simular sistemas cuánticos de muchos cuerpos —otra línea de investigación que ha dado origen a un campo entero de simuladores cuánticos.