Los científicos de la Universidad de Oxford han desarrollado un método para generar el pulso de un solo fotón más corto al eliminar la interferencia del enredo cuántico. Este experimento rompe el récord anterior para el pulso más corto de un solo fotón; El fotón Oxford es 50 veces más corto. Si bien esto suena genial, ¿por qué tanto alboroto? ¿Cómo pueden ser de utilidad estas pequeñas partículas de ondas electromagnéticas? En dos palabras: computación cuántica. Y en tres palabras adicionales: comunicaciones cuánticas por satélite…
El enredo cuántico es una situación difícil de poner en palabras. En pocas palabras: si un fotón es absorbido por un tipo de material, se pueden reemitir dos fotones. Estos dos fotones tienen una energía más baja que el fotón original, pero se emiten desde la misma fuente y, por lo tanto, enredado. Este par enredado está inextricablemente unido; independientemente de la distancia que están separados. Si se cambia el estado cuántico de uno, el otro experimentará ese cambio. En teoría, no importa qué tan lejos estén separados estos fotones, el cambio cuántico de uno se comunicará al otro. instantáneamente. Einstein llamó a este fenómeno cuántico "acción espeluznante a distancia"Y no lo creía posible, pero el experimento ha demostrado lo contrario.
Entonces, en una publicación reciente, el grupo de Oxford está tratando de eliminar el estado enredado de los fotones, este experimento no se trata de usar esta "acción espeluznante", es deshacerse de ella. Esto es para eliminar la interferencia causada cuando se detecta uno de los pares de fotones. Una vez que se detecta uno de los gemelos, se altera el estado cuántico del otro, contaminando la señal. Si se puede eliminar este efecto, se pueden generar fotones "puros" de muy corto período, anunciando una nueva fase de computación cuántica. Si los científicos tienen fotones individuales muy definidos e idénticos a su disposición, se puede llevar información altamente precisa sin interferencia de la peculiar naturaleza de la física cuántica.
“Nuestra técnica minimiza los efectos de este enredo, lo que nos permite preparar fotones individuales que son extremadamente consistentes y, que sepamos, tienen la menor duración de cualquier fotón que se haya generado. No solo es una visión fascinante de la física fundamental, sino que el tiempo preciso y los atributos consistentes de estos fotones también los hacen perfectos para construir puertas de lógica cuántica fotónica y realizar experimentos que requieren grandes cantidades de fotones individuales.. " - Peter Mosley, co-investigador, Universidad de Oxford.
El blog de la Universidad de Oxford que informa sobre esta noticia destaca cuán útiles serán estos fotones regimentados para la computación cuántica, las comunicaciones cuánticas en el espacio también podrían ser un gran benefactor. Imagine enviar pulsos de fotones cuánticos idénticos a través del espacio, a los satélites al principio, luego a través del espacio interplanetario. Los científicos espaciales tendrán un recurso extremadamente poderoso para que los datos puedan enviarse a través del vacío, encriptados en una pequeña cantidad de fotones, indescifrable para todo lo que no sea su destino ...
Fuente: Universidad de Oxford.
