Equipos de la Universidad de Innsbruck han entrelazado dos iones atrapados a una distancia de 230 metros, algo que hasta ahora solo se había conseguido en un mismo laboratorio.

Los nodos de esta red se encontraban en dos laboratorios del Campus Technik, al oeste de Innsbruck (Austria). El experimento demuestra que los iones atrapados son una plataforma prometedora para futuras redes cuánticas que abarquen ciudades y, con el tiempo, continentes.

Los iones atrapados son uno de los principales sistemas para construir ordenadores cuánticos y otras tecnologías cuánticas. Para enlazar múltiples sistemas cuánticos de este tipo se necesitan interfaces a través de las cuales pueda transmitirse la información cuántica.

En los últimos años, investigadores dirigidos por Tracy Northup y Ben Lanyon, del Departamento de Física Experimental de la Universidad de Innsbruck, han desarrollado un método para lograrlo atrapando átomos en cavidades ópticas de forma que la información cuántica pueda transferirse eficazmente a partículas de luz. A continuación, las partículas de luz pueden enviarse a través de fibras ópticas para conectar átomos situados en distintos lugares.

Ahora, sus equipos, junto con teóricos dirigidos por Nicolas Sangouard, de la Universidad París-Saclay, han conseguido por primera vez entrelazar dos iones atrapados a más de unos metros de distancia.

Los dos sistemas cuánticos se instalaron en dos laboratorios, uno en el edificio que alberga el Departamento de Física Experimental y otro en el edificio que alberga el Instituto de Óptica Cuántica e Información Cuántica de la Academia Austriaca de Ciencias.

«Hasta ahora, los iones atrapados sólo se entrelazaban entre sí a lo largo de unos pocos metros en el mismo laboratorio. Además, esos resultados se conseguían utilizando sistemas de control compartidos y fotones (partículas de luz) con longitudes de onda no aptas para viajar a distancias mucho mayores», explica Lanyon en un comunicado.

Tras años de investigación y desarrollo, los físicos de Innsbruck han conseguido entrelazar dos iones a través del campus. «Para ello, enviamos fotones individuales entrelazados con los iones a través de un cable de fibra óptica de 500 metros y los superpusimos entre sí, intercambiando el entrelazamiento con los dos iones remotos», dice Northup, describiendo el experimento. «Nuestros resultados demuestran que los iones atrapados son una plataforma prometedora para realizar futuras redes distribuidas de ordenadores cuánticos, sensores cuánticos y relojes atómicos».

Los equipos de Lanyon y Northup forman parte de la Quantum Internet Alliance, un proyecto internacional en el marco del Quantum Flagship de la Unión Europea. Los últimos resultados se han publicado en Physical Review Letters.

Fuente: europapress.es