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Consiguen entrelazar «memorias cuánticas» a 50 kms de distancia

Un Equipo de estudiosos de la Universidad de Ciencia y Tecnología de República Popular China en Heifei acaba de dar un especial paso hacia lo cual los especialistas han denomindo «internet cuántico». Sus avances acaban de presentarse en la gaceta Nature. Bajo la dirección de Jian-Wei Pan y Xiao-Hui Bao, los investigadores explican en su artículo de qué forma han conseguido entrelazar dos memorias cuánticas situadas a 50 kilómetros de distancia la una de la otra, una distancia mucho mayor que cualquiera de las conseguidas previamente. «Un Internet cuántico que conecte procesadores cuánticos remotos -reza el artículo- debería permitir una serie de aplicaciones revolucionarias, Al idéntico que la computación cuántica distribuida. Pero su realización dependerá del entrelazamiento de memorias cuánticas remotas A lo largo de mucho tiempo y a largas distancias». Algo que no se había conseguido hasta en seguida. En verdad, y A pesar de los grandes progresos de los últimos años, la máxima separación física conseguida entre dos nodos ha sido de apenas 1,3 kilómetro. Wei Pan y Hui Bao han conseguido extender esta distancia a 50 km. «Aquí -escriben los científicos en su artículo- hemos demostrado el entrelazamiento de dos Grupos atómicos en un Solo laboratorio A través de transmisión de fotones A través de fibras ópticas en una escala de ciudad. Los Grupos de átomos funcionan, en la práctica, Del mismo modo que memorias cuánticas que almacenan estados cuánticos». Para que la comunicación cuántica sea efectiva, se necesitan partículas entrelazadas. El entrelazamiento cuántico es una extraña Sin embargo tremendamente útil propiedad de la materia a escala subatómica, de forma que En el momento en que dos partículas están entrelazadas, el estado cuántico de cualquiera de ellas es inmediatamente conocido por la otra, independientemente de la distnacia que las separe. Practicamente Desde que se conoce esta propiedad, los científicos han estado intentando aplicarla al terreno de las telecomunicaciones. El problema es que conservar el entrelazamiento a largas distancias y dentro, por ejemplo, de un cable de fibra óptica, constituye un tremendo desafío. Los científicos han recurrido a todo género de estratagemas (De exactamente la misma manera que repetidores cuánticos) para alcanzar que el entrelazamiento no se rompa y resulte útil para ámbitos De exactamente la misma forma que la informática (ordenadores cuánticos) o bien las telecomunicaciones. A lo largo de las últimas dos décadas se han producido grandes avances De esta manera, logrando entrelazamientos cada vez más distantes en los cuales los fotones se transmiten con triunfo entre los Múltiples nodos A lo largo de cables de fibra óptica o bien por satélite. Sin embargo, estos avances no habían conseguido acabar con el grave problema de la pérdida de transmisión. A causa a estas restricciones, De exactamente la misma manera que se ha expresado, el entrelazamiento de dos memorias cuánticas (que es el equivalente cuántico de la memoria ordinaria de un ordenador) no ha podido mantenerse más allá de los 1,3 km. En seguida, Jian-Wei Pan, Xiao-Hui Bao y sus colegas han conseguido multiplicar prácticamente por cincuenta esa distancia. Y lo han hecho explotando un efecto cuántico denominado «mejora de la cavidad», que reduce sensiblemente la pérdida de acoplamiento de fotones Durante la transmisión. De esta forma, los estudiosos lograron crear átomos y fotones entrelazados, para convertirlos después a una frecuencia adecuada para las telecomunicaciones. El logro es indudable, En tanto que Gracias a este sistema los científicos consiguieron entrelazar de manera estable nodos conectados por hasta 50 km de cables ópticos. Los resultados demuestran que, en comparación con el entrelazamiento de fotones, entrelazar átomos enteros con fotones da muchos mejores resultados en la transmisión. En palabras de los propios estudiosos, «utilizamos la mejora de la cavidad para crear de manera eficiente el entrelazamiento átomo-fotón, y usamos la conversión de frecuencia cuántica para cambiar la longitud de onda atómica a las longitudes de onda de las telecomunicaciones. Observamos entrelazamientos en más de 22 kilómetros de fibras desplegadas en un campo por medio de interferencia de dos fotones, y enredos en más de 50 kilómetros de fibras enrolladas por interferencia de un Sólo fotón». «Nuestro experimento -concluyen los científicos- podría extenderse a nodos separados físicamente por distancias similares, lo cual formaría un segmento funcional de una red cuántica atómica, allanando el sendero cara el entrelazamiento atómico en Múltiples nodos y en distancias mucho más largas». O lo que es lo mismo, hacia un Internet cuántico.