Almacenar y trasferir datos es clave para cualquier sistema informático y los sistemas de computación cuántica, que prometen una velocidad y una seguridad jamás ya antes vistas, no son una salvedad. No obstante, esta clase de equipos todavía están en el terreno de la teoría, si bien poquito a poco los físicos van encontrando soluciones para aplicarlas a la práctica. El interrogante que los científicos ahora se afanan en contestar es: ¿de qué manera trasferir la información cuántica de un sitio a otro y hacer de la comunicación cuántica una realidad palpable?

Una de las vías que se están explorando es la creación de memorias cuánticas ópticas o bien de qué manera usar la luz como mapas de estados de partículas. Algo como utilizar las propiedades de la luz, «capturándola» en bultos de información que se puedan mandar de un sitio a otro. Ahora, un nuevo estudio que termina de ser publicado en «Physical Review Letters» semeja haber dado con la solución y demostrar que, ciertamente, las memorias cuánticas ópticas no son solo teoría.

La «magia» del fotón
«Han logrado capturar un fotón -que es una partícula mínima de energía lumínica-, transformándolo en un estado entrelazado de muchos átomos. Después han logrado desplazar esa nube de átomos a otro punto del espacio y extraer ese fotón», explica a ABC Juan José García Ripoll, físico teorético del Instituto de Física Esencial (dependiente del CSIC).

Realmente el camino recorrido por ese fotón no fue muy largo: solo uno con dos milímetros. No obstante, ha sido suficiente para demostrar que es posible hacerlo. Para conseguir la proeza, los científicos emplearon átomos de rubidio 87 ultrafríos como medio de almacenaje de la luz, puesto que ofrece altos niveles de eficacia y vida útil, algo que los físicos cuánticos siempre y en toda circunstancia están combatiendo por aumentar al máximo pues los equipos cuánticos son altamente sensibles a todo género de interacción. O sea, han logrado no «perturbar» al fotón y que pudiese ser transportado de forma eficiente. La propia partícula de luz se mapea de forma eficaz en estados de excitación entre los electrones del átomo. Esto forma una asociación electrón-fotón llamada polaritón, que deja que la luz se almacene en el zumbido electrónico de un átomo. Entonces, se usó una cinta transportadora óptica para desplazar los átomos con su carga de luz de un sitio a otro.

Una partícula de luz en la «maleta»
«Almacenamos la luz colocándola en una maleta, por de este modo decirlo, solo que en nuestro caso la maleta estaba hecha de una nube de átomos fríos», explica en un comunicado
Patrick Windpassinger de la Universidad de Mainz en Alemania y uno de los autores del estudio. El frío no es casualidad: temperaturas próximas al cero absoluto, o sea, a 273 grados en negativo, o bien 0 grados Kelvin, garantizan que el sistema continúe estable. «Esto es bien interesante no solo para la física normalmente, sino más bien asimismo para la comunicación cuántica, pues la luz no es muy simple de ‘capturar’, y si deseas transportarla a otra una parte de forma controlada, por norma general se termina perdiendo».

No es la primera vez que los científicos procuran crear una memoria cuántica: ya se han llevado a cabo precedentes ensayos con materiales sólidos e inclusive asimismo con fotones, mas la transmisión de datos no había sido física, como en un caso así. «La novedad está en que esta memoria cuántica se ha movido uno con dos milímetros sin alterar la información cuántica atrapada», asevera García Ripoll. O sea, estos físicos han demostrado que se pueden crear memorias cuánticas ópticas que pueden sentar las bases para los deseados equipos cuánticos del mañana.

Lo próximo es procurar acrecentar la capacidad de almacenaje de su sistema y la distancia que puede viajar. Mas, indudablemente, se trata de un enorme paso (si bien sea de apenas un milímetro) en el camino de la comunicación cuántica del futuro.

Fuente: ABC.es

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