La mecánica cuántica es una de las teorías más exitosas de las ciencias naturales, y aunque sus predicciones son a menudo contradictorias, hasta la fecha no se ha llevado a cabo un solo experimento del que la teoría no haya podido dar una descripción adecuada.
Junto con sus colegas de bigQ Centro de Estados Cuánticos Macroscópicos - Centro de Excelencia de la Fundación Nacional de Investigación Danesa, el líder del centro, Prof. Ulrik Lund Andersen, está trabajando para comprender y utilizar los efectos cuánticos macroscópicos :
"La opinión predominante entre los investigadores es que la mecánica cuántica es una teoría universalmente válida y, por lo tanto, también aplicable en el mundo cotidiano macroscópico en el que normalmente vivimos. Esto también significa que debería ser posible observar fenómenos cuánticos en un granescala, y esto es precisamente lo que nos esforzamos por hacer en el Centro de Excelencia de la Fundación Nacional de Investigación Danesa bigQ ", dice Ulrik Lund Andersen.
en un nuevo artículo en la revista ciencia , los investigadores describen cómo han logrado crear luz enredada y exprimida a temperatura ambiente. Un descubrimiento que podría allanar el camino para computadoras cuánticas menos costosas y más potentes.
Su trabajo se refiere a uno de los fenómenos cuánticos más notoriamente difíciles de entender: el enredo. Describe cómo los objetos físicos pueden llevarse a un estado en el que están tan intrincadamente vinculados que ya no pueden describirse individualmente.
Si dos objetos están enredados, deben verse como un todo unificado, independientemente de cuán lejos estén uno del otro. Todavía se comportarán como una unidad, y si los objetos se miden individualmente, los resultados se correlacionarán con talesun grado que no puede describirse en base a las leyes clásicas de la naturaleza. Esto solo es posible utilizando la mecánica cuántica.
El enredo no se limita a pares de objetos. En sus esfuerzos por observar fenómenos cuánticos a escala macroscópica, los investigadores de bigQ lograron crear una red de 30,000 pulsos de luz entrelazados dispuestos en una red bidimensional distribuida en el espacio y el tiempoEs casi como cuando una miríada de hilos de colores se entrelazan en una manta estampada.
Los investigadores han producido haces de luz con propiedades mecánicas cuánticas especiales estados comprimidos y los han entrelazado utilizando componentes de fibra óptica para formar un estado cuántico extremadamente entrelazado con una estructura reticular bidimensional, también llamada estado de agrupamiento.
"A diferencia de los estados de conglomerados tradicionales, utilizamos el grado temporal de libertad para obtener la red enredada bidimensional de 30,000 pulsos de luz. La configuración experimental es en realidad sorprendentemente simple. La mayor parte del esfuerzo fue desarrollar la idea dela generación del estado del clúster ", dice Mikkel Vilsbøll Larsen, el autor principal del trabajo.
Crear un grado tan extenso de enredo físico cuántico es, en sí mismo, una investigación básica interesante
El estado del clúster también es un recurso potencial para crear una computadora cuántica óptica. Este enfoque es una alternativa interesante a las tecnologías superconductoras más extendidas, ya que todo tiene lugar a temperatura ambiente.
Además, se puede utilizar el largo tiempo de coherencia de la luz láser, lo que significa que se mantiene como una onda de luz definida con precisión incluso a distancias muy largas.
Por lo tanto, una computadora cuántica óptica no requerirá tecnología de refrigeración costosa y avanzada. Al mismo tiempo, sus qubits basados en luz que transportan información en la luz láser serán mucho más duraderos que sus parientes electrónicos ultra fríos utilizados en superconductores.
"Mediante la distribución del estado del clúster generado en el espacio y el tiempo, una computadora cuántica óptica también se puede escalar más fácilmente para contener cientos de qubits. Esto lo convierte en un candidato potencial para la próxima generación de computadoras cuánticas más grandes y potentes,"agrega Ulrik Lund Andersen.
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Materiales proporcionados por Universidad Técnica de Dinamarca . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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