Dominar el comportamiento de la luz en la escala cuántica podría hacer avanzar enormemente la computación cuántica. Esta experiencia agrega un nuevo ladrillo en la comprensión de los fenómenos en un umbral infinitesimal.
” Esto allana el camino para la manipulación de lo que se llama ‘luz cuántica’ », lanza Sahand Mahmoodian. Con su equipo internacional de físicos, se pudo identificar y manipular una pequeña cantidad de fotones agrupados. Este es un primer paso importante, aunque a muy pequeña escala en el futuro inmediato. Los resultados fueron publicados en Naturaleza el 20 de marzo de 2023.
Es importante distinguir entre el entrelazamiento cuántico de los átomos, ya bien dominado por los físicos, y esta misma operación para la luz, vía fotones, muy difícil de controlar en el laboratorio. Es por eso que la Universidad de Syndey, de la que Sahanh Mahmoodian es miembro, considera este un logro sin precedentes que ” es un paso importante en el desarrollo de tecnologías cuánticas. »
” es muy prometedor »
El experimento se basa en un fenómeno llamado “emisión estimulada”. Los físicos dispararon un fotón y un par de fotones en un punto cuántico (o caja), una nanoestructura que actúa como un átomo artificial. “ El dispositivo que construimos induce interacciones tan fuertes entre fotones que pudimos observar la diferencia entre un fotón y dos fotones interactuando con él. “, explica Natasha Tomm, coautora del estudio con Sahand Mahmoodian.
Por lo tanto, en el retraso de difusión en el centro de esta interacción, un solo fotón se retrasó más que dos fotones unidos. Una situación contraria a la intuición, como suele ser el caso en el campo cuántico, pero que nos permite comprender mejor y, por lo tanto, controlar mejor este fenómeno.
” Con esta fuerte interacción fotón-fotón, los dos fotones se enredan en lo que se llama un “estado ligado” de dos fotones. “, detalla Natasha Tomm. Es precisamente mediante la estimulación artificial de este estado ligado que el experimento logró su objetivo, a saber, ” un primer paso esencial para aprovechar la luz cuántica con fines prácticos según estos físicos.
Siguiente paso: encontrar una manera de aprovechar este dominio de la luz cuántica para generar estados de luz que puedan usarse en la computación cuántica y, por lo tanto, ayudar a estabilizar estos nuevos sistemas. Natasha Tomm cree que ” muestra una gran promesa para aplicaciones en una amplia gama de campos: desde biología hasta fabricación avanzada y procesamiento de información cuántica. »
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