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| Logran transcribir el entrelazamiento dentro y fuera de una memoria cuantica | |||||
Científicos del Instituto Tecnológico de California (Caltech, por sus siglas en inglés) han sentado las bases para producir un paso crucial en el avance de la computación cuántica. Ellos han demostrado cómo el entrelazamiento, una propiedad esencial de la mecánica cuántica, se puede generar entre haces de luz, ser almacenado en una memoria cuántica, y transcrito de nuevo en la luz, sólo con accionar un botón. El profesor de física del Caltech H. Jeff Kimble y sus colegas han demostrado por primera vez una capacidad importante requerida para el control de la información cuántica y las redes cuánticas, específicamente la conversión coherente del entrelazamiento fotónico dentro y fuera de memorias cuánticas separadas. El entrelazamiento está en el corazón de la física cuántica, y es un estado donde partes de un sistema compuesto se correlacionan más fuertemente de lo que resulta posible para cualquier homólogo clásico, sin que importe la distancia que los separe. El entrelazamiento es un recurso crítico para diversas aplicaciones en las ciencias cuánticas, como por ejemplo en la metrología, la computación y la comunicación cuánticas. Las redes cuánticas cuentan con el entrelazamiento para la teleportación de estados cuánticos de un lugar a otro. Se necesita convertir estas ideas abstractas en sistemas reales de laboratorio y distribuir el entrelazamiento a ubicaciones remotas, incluso a escala continental. Por eso, los físicos cuánticos han estudiado formas de propagar la información fotónica dentro y fuera de una memoria cuántica utilizando un sistema denominado repetidor cuántico, inventado en 1998 por H. Briegel, J.I. Cirac y P. Zoller en la Universidad de Innsbruck, Austria. Hasta ahora, el trabajo del grupo de Kimble sobre la realización de un repetidor cuántico con conjuntos atómicos dependía de la creación probabilística de los entrelazamientos. Si bien estos sistemas tienen potencial para las redes cuánticas de gran escala, ha sido difícil para el Grupo de Óptica Cuántica de Kimble aplicar tales esquemas a ciertos protocolos necesarios para las redes cuánticas, como la conexión del entrelazamiento. Ahora, con el nuevo protocolo y con las mejoras futuras, eso será mucho más fácil. "Podremos apretar un botón y generar el entrelazamiento", afirma Kyung Soo Choi. Tradicionalmente, el entrelazamiento se había llevado a cabo utilizando fotones, en un esfuerzo por conectar dos sistemas distantes, pero estas partículas de luz son difíciles de almacenar debido a su poca interacción con la materia cuando son tomadas una por una. Una memoria cuántica para la luz es un ingrediente esencial para lograr las redes cuánticas escalables utilizando los fotones. La pregunta ahora es: ¿cómo se logra cambiar el estado entrelazado de la luz en un entrelazamiento de materia y después de nuevo a la luz? Hasta ahora, esto no era posible con ningún sistema físico. El nuevo trabajo es una demostración que prueba el principio de que el entrelazamiento entre los sistemas materiales puede generarse de manera determinista mediante la transcripción del entrelazamiento de la luz hacia y desde dos memorias cuánticas separadas espacialmente. https://mr.caltech.edu/media/Press_Releases/PR13115.html | |||||
Martes, 06 Mayo, 2008 - 11:08 | |||||
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