Física

Un paso más cerca del teletransporte cuántico complejo

Los métodos y tecnologías desarrollados permiten teletransportar una mayor proporción de la información cuántica total de un solo fotón, lo que podría ser importante para las redes de comunicación cuántica.

El dominio experimental de los sistemas cuánticos complejos se requiere para tecnologías futuras como las computadoras cuánticas y el cifrado cuántico. Científicos de la Universidad de Viena y de la Academia de Ciencias de Austria han abierto nuevos caminos. Trataron de usar sistemas cuánticos más complejos que los qubits enredados bidimensionalmente y, por lo tanto, pueden aumentar la capacidad de información con el mismo número de partículas. Los métodos y tecnologías desarrollados podrían en el futuro permitir la teletransportación de sistemas cuánticos complejos. Los resultados de su trabajo, «Experimental Greenberger-Horne-Zeilinger enredo más allá de los qubits», se publicaron recientemente en la renombrada revista Nature Photonics.

Como bits en ordenadores convencionales.

Los Qubits son la unidad de información más pequeña en los sistemas cuánticos. Grandes compañías como Google e IBM están compitiendo con institutos de investigación de todo el mundo para producir un número creciente de qubits enredados y desarrollar una computadora cuántica que funcione. Pero un grupo de investigación en la Universidad de Viena y la Academia de Ciencias de Austria está siguiendo un nuevo camino para aumentar la capacidad de información de los sistemas cuánticos complejos.

Los Qubits son la unidad de información más pequeña en los sistemas cuánticos. Grandes compañías como Google e IBM están compitiendo con institutos de investigación de todo el mundo para producir un número creciente de qubits enredados y desarrollar una computadora cuántica que funcione. Pero un grupo de investigación en la Universidad de Viena y la Academia de Ciencias de Austria está siguiendo un nuevo camino para aumentar la capacidad de información de los sistemas cuánticos complejos.

Con la ayuda de un algoritmo informático llamado Melvin, los investigadores encontraron una configuración experimental para producir este tipo de enredo. Al principio, esto era muy complejo, pero funcionó en principio. Después de algunas simplificaciones, los físicos todavía enfrentaban grandes desafíos tecnológicos. El equipo pudo resolver estos problemas con tecnología láser de vanguardia y un puerto múltiple especialmente desarrollado. «Este multipuerto es el corazón de nuestro experimento y combina los tres fotones para que se enreden en tres dimensiones», explica Manuel Erhard.

La propiedad peculiar del enredo de tres fotones en tres dimensiones permite la investigación experimental de nuevas cuestiones fundamentales sobre el comportamiento de los sistemas cuánticos. Además, los resultados de este trabajo también podrían tener un impacto significativo en las tecnologías futuras, como la teletransportación cuántica. «Creo que los métodos y tecnologías que desarrollamos en esta publicación nos permiten teletransportar una mayor proporción de la información cuántica total de un solo fotón, lo que podría ser importante para las redes de comunicación cuántica», dice Anton Zeilinger.

Fuente: Universidad de Viena.
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