Los físicos de la Universidad de Basilea han desarrollado una memoria que puede almacenar fotones. Estas partículas cuánticas viajan a la velocidad de la luz y, por lo tanto, son adecuadas para la transferencia de datos a alta velocidad. Los investigadores pudieron almacenarlas en un vapor atómico y leermás tarde, sin alterar demasiado sus propiedades mecánicas cuánticas. Esta tecnología de memoria es simple y rápida y podría encontrar aplicación en una Internet cuántica futura. Cartas de revisión física ha publicado los resultados
Incluso hoy en día, la transferencia rápida de datos en redes de telecomunicaciones emplea pulsos de luz cortos. La tecnología de banda ultra ancha utiliza enlaces de fibra óptica a través de los cuales se puede transferir la información a la velocidad de la luz. Al final del receptor, la información transmitida debe almacenarse rápidamente y sinerrores para que pueda procesarse más electrónicamente en las computadoras. Para evitar errores de transmisión, cada bit de información se codifica en pulsos de luz relativamente fuertes que contienen al menos varios cientos de fotones.
Durante varios años, los investigadores de todo el mundo han estado trabajando en el funcionamiento de tales redes con fotones individuales. La codificación de un bit por fotón no solo es muy eficiente, sino que también permite una forma radicalmente nueva de procesamiento de información basada en las leyes defísica cuántica. Estas leyes permiten que un solo fotón codifique no solo los estados 0 o 1 de un bit clásico, sino que también codifique una superposición de ambos estados al mismo tiempo. Dichos bits cuánticos son la base para el procesamiento de información cuántica que podría generarComunicación incondicionalmente segura y computadoras cuánticas súper rápidas posibles en el futuro. La capacidad de almacenar y recuperar fotones individuales de una memoria cuántica es un elemento clave para estas tecnologías, que se investiga intensamente.
simple y rápido
Un equipo de físicos dirigido por los profesores Philipp Treutlein y Richard Warburton de la Universidad de Basilea ha desarrollado una memoria cuántica particularmente simple y rápida que almacena fotones en un gas de átomos de rubidio. Un láser controla los procesos de almacenamiento y recuperación.La tecnología utilizada no requiere dispositivos de enfriamiento o equipos de vacío complicados y puede implementarse en una configuración muy compacta. Los investigadores también pudieron verificar que la memoria tiene un nivel de ruido muy bajo y es adecuada para fotones individuales.
Un paso más cerca de la Internet cuántica
"La combinación de una configuración simple, alto ancho de banda y bajo nivel de ruido es muy prometedora para la aplicación futura en redes cuánticas", dice Janik Wolters, primer autor del estudio. El desarrollo de tales redes cuánticas es uno de los objetivos delCentro Nacional de Competencia en Ciencia y Tecnología Cuántica NCCR QSIT y del Programa Marco de Investigación e Innovación de la UE que han financiado este estudio. En el futuro, las redes cuánticas podrían conducir a una comunicación incondicionalmente segura, la conexión en red de diferentes computadoras cuánticas y elsimulación de sistemas físicos, químicos y biológicos complejos.
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Materiales proporcionado por Universidad de Basilea . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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