Gracias a este nuevo modelo, los científicos pueden diseñar sistemas de comunicación cuántica más eficientes, reduciendo los costes y la complejidad de su mantenimiento

Un equipo de científicos de la Universidad Northwestern de Estados Unidos ha logrado uno de los avances más significativos en lo que al campo de la computación cuántica se refiere. El equipo, liderado por István Kovács ha conseguido identificar un «número mágico» que permitiría mantener la estabilidad de las redes cuánticas con un mínimo de recursos. Este hallazgo, publicado en la revista Physical Review Letters, podría revolucionar la manera en que se gestionan las conexiones cuánticas, resolviendo uno de los mayores desafíos de la física moderna y de la ciencia actual.

Para hacernos una idea, se conocen a las redes cuánticas como aquellos sistemas que conectan computadoras cuánticas para permitir la transmisión de información de manera ultra segura y eficiente. Sin embargo, uno de los mayores que surgen es la fragilidad que acompañan a estas redes. Las conexiones entre los nodos tienden a destruirse tras cada uso debido a la decoherencia cuántica.

La gran pregunta que surge es cómo el equipo de Kovács consiguió hallar este «número mágico». En primera instancia, el investigador descubrió que no era necesario reconstruir toda la red cuántica tras cada transmisión de información. Según detalla el estudio, este número crece proporcionalmente a la raíz cuadrada del número de usuarios de la red.

Por ejemplo, para una red con 1.000 usuarios se necesitarían solo 32 enlaces nuevos para mantenerla estable, mientras que para una red más grande —de un millón de usuarios— con 1.000 enlaces sería suficiente. Esto significa que a mayor crecimiento de usuarios, el número de conexiones aumenta también, pero lentamente. De hecho, esta operación se representa a través de la siguiente fórmula:

Mientras que «a*» representa el número mínimo de enlaces adicionales necesarios para estabilizar la red, «N» es el número total de usuarios conectados y «k» es una constante que depende de las características específicas de la red.

El hallazgo del equipo de Kovács no solo impacta la forma en que se mantienen las redes cuánticas, sino que también podría acelerar el desarrollo y la adopción de la computación cuántica en diversas aplicaciones.

El descubrimiento de este «número mágico» representa un avance crucial para la viabilidad práctica de las redes cuánticas. Gracias a este nuevo modelo, los científicos pueden diseñar sistemas de comunicación cuántica más eficientes, reduciendo los costes y la complejidad de su mantenimiento. De hecho, gracias a esta operación matemática podremos saber cuántas conexiones cuánticas deben añadirse sin malgastar recursos de manera innecesaria.

Además, este hallazgo allana el camino para la creación de redes cuánticas globales, en las que los datos puedan transmitirse con total seguridad a cualquier parte del mundo. Esto podría marcar el inicio de la era de la internet cuántica, una infraestructura revolucionaria que transformaría la forma en que las sociedades intercambian información.

Fuente: msn.com