Resumen informativo
- Un equipo internacional de investigadores demostró la interferencia cuántica entre varios fotones individuales utilizando una novedosa plataforma que ahorra recursos.
- El equipo dijo que este avance en la computación cuántica óptica allana el camino para tecnologías cuánticas más escalables.
- Philip Walther, de la Universidad de Viena, dirigió la colaboración y el trabajo se publicó en Science Advances.
- Imagen: Procesador multifotón de uso eficiente de los recursos basado en un bucle de fibra óptica. Crédito: Marco Di Vita
COMUNICADO DE PRENSA — Una colaboración internacional de investigadores, dirigida por Philip Walther de la Universidad de Viena, ha logrado un avance significativo en la tecnología cuántica, con la demostración exitosa de la interferencia cuántica entre varios fotones individuales utilizando una nueva plataforma eficiente en recursos. El trabajo publicado en la prestigiosa revista Avances científicos representa un avance notable en la computación cuántica óptica que allana el camino para tecnologías cuánticas más escalables.
La interferencia entre fotones, un fenómeno fundamental en la óptica cuántica, sirve como piedra angular de la computación cuántica óptica. Implica aprovechar las propiedades de la luz, como su dualidad onda-partícula, para inducir patrones de interferencia, permitiendo la codificación y el procesamiento de información cuántica.
En los experimentos tradicionales con múltiples fotones, codificación espacial se emplea comúnmente, en el que los fotones se manipulan en diferentes trayectorias espaciales para inducir interferencia. Estos experimentos requieren configuraciones complejas con numerosos componentes, lo que los hace intensivos en recursos y difíciles de escalar.
Por el contrario, el equipo internacional, compuesto por científicos de la Universidad de Viena, el Politécnico de Milán y la Universidad libre de Bruselas, optó por un enfoque basado en codificación temporal. Esta técnica manipula el dominio temporal de los fotones en lugar de sus estadísticas espaciales.
Para realizar este enfoque, desarrollaron una arquitectura innovadora en el Laboratorio Christian Doppler de la Universidad de Viena, utilizando un bucle de fibra óptica (Fig.1). Este diseño permite el uso repetido de los mismos componentes ópticos, lo que facilita una interferencia multifotónica eficiente con recursos físicos mínimos.
El primer autor Lorenzo Carosini explica: “En nuestro experimento, observamos interferencia cuántica entre hasta ocho fotones, superando la escala de la mayoría de los experimentos existentes. Gracias a la versatilidad de nuestro enfoque, el patrón de interferencia se puede reconfigurar y el tamaño del experimento se puede escalar, sin cambiar la configuración óptica”.
Los resultados demuestran la importante eficiencia de recursos de la arquitectura implementada en comparación con los enfoques tradicionales de codificación espacial, allanando el camino para tecnologías cuánticas más accesibles y escalables.
2024-04-22 13:15:08
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