Equipo de físicos consigue almacenar y transportar luz en memorias cuánticas

Almacenar y manipular información es parte fundamental de cualquier sistema de computación, y en la computación cuántica esto no es diferente. Si queremos seguir avanzando en esta tecnología debemos averiguar cómo hacerlo.

Una manera de abordar este problema es a través de las memorias cuánticas ópticas. En ese sentido, ahora, un equipo de físicos ha logrado transportar con éxito luz almacenada en una de estas memorias.

Aunque el transporte solo se dio en una distancia de 1,2 milímetros, esta hazaña podría sentar las bases de cómo los sistemas de computación cuántica transportan información en el futuro.

Los investigadores utilizaron átomos de rubidio 87 ultrafríos como medio de almacenamiento de la luz. De esta manera, se aseguró un alto nivel de eficiencia de almacenamiento y una larga vida útil. Esto último es algo que los físicos siempre luchan por maximizar en computación cuántica.

“Almacenamos la luz metiéndola en una maleta por así decirlo, solo que en nuestro caso la maleta estaba hecha de una nube de átomos fríos”, explicó Patrick Windpassinger, coautor del estudio. “Movimos esta maleta a una corta distancia y luego volvimos a apagar la luz”.

Según Windpassinger, el hallazgo resulta de especial interés para la comunicación cuántica. Esto se debe a que la luz no es muy fácil de ‘capturar’. Además, si se desea transportar a otro lugar de forma controlada, normalmente se acaba perdiendo.

En ese sentido, con la configuración que el equipo ha conseguido aquí se puede transportar luz con muy poco impacto en sus propiedades, lo cual es realmente importante.

Las memorias cuánticas ópticas, que permiten el almacenamiento y la recuperación de información cuántica transportada por la luz, son esenciales para las redes de comunicación cuántica escalables.

En los últimos años, los conjuntos de átomos han demostrado ser medios muy adecuados para almacenar y recuperar información cuántica óptica. Así, el equipo utilizó una técnica conocida como transparencia inducida electromagnéticamente (EIT).

Esta técnica permite que los átomos se puedan usar como almacenamiento para atrapar y mapear pulsos de luz. Dado que el proceso es reversible, esos pulsos de luz se pueden recuperar en el futuro con alta eficiencia.

La hazaña del equipo consistió en adaptar el EIT para transportar controladamente esta luz almacenada a distancias mayores que el tamaño del propio medio de almacenamiento. La luz no solo se empaqueta y se vuelve a sacar, sino que se mueve. Esto no es algo fácil de conseguir.

La ventaja de este método es que se puede transportar y posicionar un número relativamente grande de átomos con un alto grado de precisión sin una pérdida significativa de átomos y sin que los átomos se calienten involuntariamente.

Así se sientan las bases para el transporte de información en el futuro.

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