Nuevos dispositivos a escala de chip pueden aprovechar las aplicaciones de la física cuántica generando y operando partículas individuales de luz dentro de circuitos programables a nanoescala.

Estos chips –desarollados por científicos de las universidades de Bristol y Técnica de Dinamarca (DTU)– son capaces de codificar información cuántica en la luz generada dentro de los circuitos y pueden procesar la «información cuántica» con alta eficiencia y ruido extremadamente bajo.

Esta demostración podría permitir un impulso significativo en la capacidad de producir circuitos cuánticos más complejos que se requieren en la computación cuántica y las comunicaciones.

Su trabajo, publicado en la revista Nature Physics y disponible en el servidor de preimpresión arXiv, alberga una gama de demostraciones cuánticas.

En uno de los experimentos innovadores, los investigadores de los Laboratorios de Tecnología de Ingeniería Cuántica de la Universidad de Bristol (QET Labs) demuestran por primera vez la teleportación cuántica de información entre dos chips programables, lo que señalan es una piedra angular de las comunicaciones cuánticas y la computación cuántica.

La teleportación cuántica ofrece la transferencia de estado cuántico de una partícula cuántica de un lugar a otro mediante el entrelazamiento. La teleportación no solo es útil para la comunicación cuántica, sino que es un componente fundamental de la computación cuántica óptica. Sin embargo, establecer un enlace de comunicación entrelazado entre dos chips en el laboratorio ha resultado ser un gran desafío.

El coautor de la Universidad Bristol, Dan Llewellyn, dijo en un comunicado: «Pudimos demostrar un enlace entrelazado de alta calidad a través de dos chips en el laboratorio, donde los fotones en cualquiera de los chips comparten un solo estado cuántico».

Los resultados mostraron una teletransportación cuántica de extremadamente alta fidelidad del 91 por ciento. Además, los investigadores pudieron demostrar alguna otra funcionalidad importante de sus diseños, como el intercambio de entrelazamientos (requerido para repetidores cuánticos y redes cuánticas) y estados GHZ de cuatro fotones (requeridos en computación cuántica e Internet cuántica).

Fuente: EP