Logran entrelazamiento cuántico entre 2 diamantes abriendo las puertas de la computación cuántica

Publicado: 4 diciembre, 2011 en Tecnologia

 


Varios científicos encabezados por el físico de Oxford Ian Walmsley han conseguido relacionar y hacer vibrar a dos diamantes en el proceso conocido como entrelazamiento cuántico. El misterioso proceso, al que el propio Eisntein no supo darle comprensión completa, supone el mayor avance hasta la fecha y abre las puertas de la computación cuántica.

Para que nos hagamos una idea del hallazgo, en 1935 Einstein lo llegó a denominar como la “acción fantasmal a distancia”. Un efecto extraño en donde se conecta un objeto con otro de manera que incluso si están separados por grandes distancias, una acción realizada en uno de los objetos afecta al otro.

Llamado en su denominación original Quantenverschränkung, el entrelazamiento cuántico fue una propiedad predicha en 1935 entre Einstein, Podolsky y Rosen. Ese año fue introducida por Erwain Schrödinger para describir un fenómeno de mecánica cuántica que se demuestra en los experimentos pero que nunca se ha llegado a comprender del todo.

Ocurre generalmente con las partículas subatómicas, pero el hallazgo podría cambiar la concepción de que la mecánica cuántica se limita a una escala microscópica, ya que el entrelazamiento se ha conseguido entre dos diamantes macroscópicos y en un estado de temperatura ambiente, algo que parecía imposible por la decoherencia cuántica. Según Walmsley:

Creo que es un paso importante hacia un nuevo régimen para pensar acerca de los fenómenos cuánticos. De pensar en un régimen del mundo más grande, bajo temperatura ambiente. Es emocionante poder verlo

Lo que estaban viendo se trataba de la primera observación de este proceso a temperatura ambiente entre los fonones de dos piezas de cristal de diamante de unos pocos milímetros y tan sólo separados en 15 centímetros. Todo ello a una temperatura ambiente, donde lo normal es que las cambios térmicos rompan cualquier coherencia de sistema cuántico. Habían logrado un entrelazamiento cuántico durante 7 picosegundos.

La investigación se consiguió estableciendo un dispositivo láser ultrarrápido que hiciera vibrar los diamantes y que fuera capaz de detectar el entrelazamiento. Este láser se enviaba a los diamantes de manera simultánea para producir los fonones (cuasipartículas o modo cuantizado de vibración que tiene lugar en redes cristalinas).

¿Cómo consiguieron que la energía resistiera a temperatura ambiente? Por los cristales de los diamantes. Lo normal en este tipo de experimentos siempre ha sido enfriar a temperaturas bajo cero. De hecho, anteriormente se habían realizado estudios de entrelazamiento cuántico para teletransportar luz de un lugar a otro aunque siempre a temperaturas criogénicas.

En cambio, los fonones en el diamante ya oscilan a frecuencias de temperaturas altas protegiéndolos de cualquier tipo de fluctuación que ocurra en la temperatura ambiente.

Lo conseguido, un entrelazamiento de una calidad del 98%, demuestra que el fenómeno es observable a través del mundo macroscópico. Una puerta que se abre a la computación cuántica que deberá seguir mejorando los resultados. Si esos 7 picosegundos conseguidos se alargan en el tiempo, el descubrimiento podría alcanzar cotas de importancia históricas.

El objetivo a largo plazo es que si se puede aprovechar el poder de los fenómenos cuánticos, potencialmente podremos hacer cualquier cosa de manera más eficiente que en la actualidad

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