En un logro importante para la investigación de la mecánica cuántica, los científicos de la Universidad de Durham en el Reino Unido han rematado el primer entrelazamiento cuántico de moléculas. El equipo utilizó trampas ópticas controladas con precisión o “pinzas ópticas de largo de onda mágica” para crear entornos que favorezcan un entrelazamiento duradero, según un comunicado de prensa.
El entrelazamiento cuántico es un aberración importante en el que dos partículas están unidas independientemente de la distancia. En tal condición, el estado de una partícula influye en la otra y se está explorando para desarrollar enfoques computacionales futuristas. El aberración tiene diversas aplicaciones que van desde la detección cuántica hasta la informática.
Ingeniería interesante ha informado anteriormente cómo el entrelazamiento cuántico puede transmitir información entre dos o múltiples nodos y ganar una comunicación ultrarrápida.
Por otra parte, el entrelazamiento se puede ganar a través de redes de cables de fibra óptica existentes, lo que permite el despliegue de redes cuánticas en el mundo auténtico sin construir una infraestructura extensa.
Primer entrelazamiento de moléculas
Aunque el entrelazamiento cuántico entre átomos se ha demostrado varias veces antaño, un equipo de investigación dirigido por Simon Cornish de la Universidad de Durham logró un hito importante al demostrarlo con moléculas por primera vez.
Regalado que las moléculas tienen estructuras y propiedades adicionales, como agitación y rotación, los científicos creen que pueden aprovecharlas en aplicaciones cuánticas.
“El entrelazamiento cuántico es muy frágil, pero podemos entrelazar dos moléculas mediante interacciones increíblemente débiles y luego evitar la pérdida del entrelazamiento durante un tiempo cercano a un segundo”, explicó Cornish en el comunicado de prensa.
Sin requisa, para lograrlo, el equipo de investigación necesitaba crear un entorno estable que respaldara la coherencia de las moléculas durante períodos prolongados.
Pinzas ópticas
El equipo desplegó una luz láser especialmente sintonizada para controlar las moléculas con reincorporación precisión. Esto dio como resultado una fidelidad de entrelazamiento extremadamente reincorporación, superior al 92 por ciento, incluso cuando se tuvieron en cuenta los errores.
“Los resultados resaltan el sobresaliente control que tenemos sobre las moléculas individuales”, añadió Cornish en el comunicado de prensa. La estabilidad es importante para aplicaciones que implican largos períodos de medición y almacenamiento de información cuántica.
“Nuestro trabajo demuestra el increíble potencial de las moléculas como componentes básicos de las tecnologías cuánticas de próxima gestación”, afirmó Daniel Ruttley, investigador postdoctoral asociado en la universidad, que igualmente participó en el trabajo.
“El entrelazamiento molecular de larga duración podría aprovecharse para construir computadoras cuánticas o sensores cuánticos precisos y comprender la naturaleza cuántica de materiales complejos”.
El entrelazamiento de larga duración igualmente podría ayudar a ganar mediciones de precisión en la detección cuántica, disimular materiales cuánticos complejos y otras formas más nuevas de computación cuántica.
La investigación igualmente podría ayudar en el progreso de memorias cuánticas. Al igual que los dispositivos de almacenamiento de datos binarios, estos sistemas podrían ayudar a juntar información cuántica durante períodos más prolongados y hacer avanzar las redes cuánticas.
La investigación es un paso importante en el avance de los sistemas de computación cuántica. Si aceptablemente gran parte del trabajo en este dominio se ha centrado en ganar cálculos con una decano cantidad de bits cuánticos o qubits y corrección de errores, igualmente necesitamos profundizar en fenómenos cuánticos como el entrelazamiento cuántico para ganar avances importantes en la tecnología.
Los resultados de la investigación fueron publicados en la revista. Naturaleza.