- Los científicos han observado entrelazamientos en dos recuerdos cuánticos, bocanadas de átomos enfriados por láser, a la mayor distancia hasta el momento.
- Se dispararon fotones a través de cables de fibra óptica conectados a la memoria cuántica que se extendían a una distancia de más de 30 millas.
- La investigación es un gran paso en la creación de una red de computación cuántica ultrasegura.
El entrelazamiento cuántico ha desconcertado a los físicos durante más de un siglo y es la piedra angular de la comunicación cuántica. El entrelazamiento establece una conexión misteriosa entre dos partículas, incluso cuando están separadas por grandes distancias. A medida que los científicos trabajan para entrelazar partículas cada vez más grandes, a través de distancias cada vez mayores, puede ser difícil mantener una conexión entre ellas.
Ahí es donde entran los recuerdos cuánticos
Los recuerdos cuánticos, imposiblemente pequeños paquetes de átomos de rubidio, capturan y almacenan información cuántica y serán una pieza crítica de infraestructura en el desarrollo de la comunicación cuántica. En este experimento, cada memoria cuántica estaba compuesta por aproximadamente 100 millones de átomos de rubidio congelados con láser, que se enfriaban en una cámara de vacío.
La distancia más larga entre dos recuerdos cuánticos entrelazados había sido de aproximadamente 0.8 millas. Pero ahora, un equipo de investigadores chinos de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China ha batido ese récord. Informaron los resultados de sus experimentos el 12 de febrero en la revista Nature.
Los científicos pincharon las nubes atómicas con láser, provocando un fotón para dispararse a través de los cables de fibra óptica. En un experimento, los investigadores pudieron transmitir los fotones a través de un cable de fibra óptica de aproximadamente 13 millas de largo enterrado bajo tierra. En el otro experimento, el entrelazamiento ocurrió a través de un cable de más de 30 millas de largo, que estaba enrollado en el laboratorio. Desde una tercera ubicación, los científicos realizaron una medición de Bell, una observación que atrapa el entrelazamiento en el acto, en los dos fotones que se emparejaron con su memoria respectiva.
Los científicos han emitido fotones individuales y entrelazados desde distancias aún mayores. En 2017, los investigadores enviaron pares de fotones entrelazados desde un satélite chino a una distancia de casi 650 millas a una estación terrestre en la Tierra.
El objetivo de la computación cuántica es proporcionar una conexión rápida y segura que pueda enviar instantáneamente paquetes de información cuántica a computadoras de todo el mundo. Lo bueno de esto es que es inquebrantable, una cualidad que muchos líderes mundiales encuentran increíblemente deseable.
En octubre de 2019, Google anunció que finalmente había logrado la supremacía cuántica con su chip de computadora cuántico llamado Sycamore, que dicen que en cuestión de minutos desenredó un problema fantásticamente desafiante que las supercomputadoras más rápidas del mundo no pudieron resolver en menos de 10.000 años, aunque IBM cuestionó esta afirmación.
Si bien esta última investigación es un paso importante para que la comunicación cuántica despegue, los investigadores tienen un largo camino por recorrer antes de que la tecnología se generalice. «Honestamente, todavía hay un largo camino por recorrer para ver el repetidor cuántico trabajando en situaciones de larga distancia real«, dijo el científico Xiao-Hui Bao, quien dirigió el equipo.