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Detener la luz en sus pistas acerca la computación cuántica

Detener la luz en sus pistas acerca la computación cuántica

La computación cuántica es el próximo salto épico en la evolución de la tecnología y las comunicaciones digitales. Usando luz, estos sistemas permiten cálculos mucho más allá de la capacidad de las computadoras convencionales. Los físicos ahora han logrado luz detenido, un nivel de control sobre los fotones que acerca significativamente la computación cuántica óptica.

Investigadores de la Universidad Nacional de Australia (ANU) están trabajando para controlar cómo se mueve la luz. Sobre la base de una simulación por computadora que mostró que era posible detener la luz de manera efectiva, el equipo diseñó una 'trampa de luz'. Este ingenioso aparato funcionaba haciendo brillar láseres infrarrojos en una nube de vapor atómico ultrafrío.

Jesse Everett, investigador principal de la Escuela de Investigación de Física e Ingeniería (RSPE) y del Centro de Excelencia ARC para Computación Cuántica y Tecnología de la Comunicación en ANU, dijo:

"Está claro que la luz está atrapada, hay fotones que circulan alrededor de los átomos. Los átomos absorbieron parte de la luz atrapada, pero una proporción sustancial de los fotones se congelaron dentro de la nube atómica".

El sistema en estudio es muy complejo. El líder del equipo de investigación de ANU, el profesor asociado Ben Buchler, destacó el grado de control requerido del experimento de trampa de luz: "Nuestro método nos permite manipular la interacción de la luz y los átomos con gran precisión".

El futuro de la computación cuántica dependerá de nuestra capacidad para controlar el movimiento de la luz. Everett enumeró las aplicaciones prácticas de la manipulación de fotones que incluyen medicina, defensa, telecomunicaciones y servicios financieros. "La computación cuántica óptica está todavía muy lejos, pero nuestro exitoso experimento para detener la luz nos lleva más lejos en el camino", dijo.

El equipo de investigación ha encontrado una forma de aumentar la capacidad de interacción de los fotones. El miembro del equipo, el Dr. Geoff Campbell, dijo que, si bien los átomos interactúan entre sí fácilmente, los fotones generalmente no lo hacen, debido a las velocidades a las que viajan. Él explicó:

“Acorralar a una multitud de fotones en una nube de átomos ultrafríos crea más oportunidades para que interactúen. Estamos trabajando para que un solo fotón cambie la fase de un segundo fotón. Podríamos usar ese proceso para hacer una puerta lógica cuántica, el componente básico de una computadora cuántica ".

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Lea los hallazgos de la investigación del equipo en su recién publicadoFísica de la naturaleza papel.

Vía: Phys.org

Escrito por Jody Binns

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