Crean la primera memoria cuántica tan pequeña que cabe en un chip

Las memorias cuánticas ópticas son elementos esenciales en las redes cuánticas para la distribución a larga distancia del entrelazamiento cuántico. Estos dispositivos se han construido, pero hasta ahora, han sido demasiado grandes para ponerse en un chip, un requisito para  aplicaciones prácticas. En este nuevo esfuerzo, los investigadores informan en Science del desarrollo de un dispositivo de memoria cuántica que no sólo es lo suficientemente pequeño para encajar en un chip, sino que también es capaz de recuperar datos bajo demanda.

Para operar el dispositivo, los investigadores dispararon pulsos de láser, provocando que los fotones se ensamblaran en la ‘barra’, lo que los obligó a ser absorbidos; la configuración también provocó que los fotones emergieran después de 75 nanosegundos. Durante el período de tiempo en que los fotones fueron absorbidos, los investigadores dispararon pulsos láser duales para retrasar la reemergencia de los fotones durante 10 nanosegundos, lo que permitió la recuperación de datos.

La capacidad del dispositivo

A diferencia de los bits de los datos informáticos que vienen solo en ceros y unos, los bits cuánticos también pueden existir simultáneamente con los dos valores: es decir, un mismo bit puede ser a su vez un cero y un uno, lo que favorece su codificación. Los fotones son la unidad básica de las partículas de las fuerzas electromagnéticas como la luz o la electricidad, y tienen la ventaja de poder permanecer estables durante largas distancias de tiempo y espacio. Además, la propiedad que codifica la información, la polarización, no es muy difícil de manipular y trabajar en torno a ella. Pero para trabajar con fotones se debe hacer a escalas muy pequeñas. El nuevo dispositivo usa un fotón de luz para codificar un bit de información, en lo que se conoce como memoria cuántica.

Esta memoria es el primer dispositivo de memoria de su clase que podría encajar en un chip junto con instrumentos de nano-tamaño para detectar y enviar señales escritas en bits cuánticos. Y la nueva tecnología no solo ha conseguido tener el tamaño adecuado para su aplicación práctica, sino que también es capaz de recuperar datos bajo demanda. Los investigadores están avanzando hacia la meta de las comunicaciones cuánticas: la transmisión de información cuántica a grandes distancias.

Por su parte, a principios de este año, la compañía canadiense D-wave anunció el inicio de ventas de su nueva computadora cuántica y reveló el nombre del primer comprador de su sistema. El primer D-Wave 2000Q (de 2000 qubits o bits cuánticos) fue adquirido por la empresa Temporal Defense Systems Inc. especializada en seguridad cibernética. El dispositivo amplía la gama de computadoras de la empresa de este tipo. Entre sus posibles aplicaciones se anuncia una variedad de problemas de optimización, ciberseguridad y aprendizaje automático.

Fuente: http://science.sciencemag.org

 

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