Tendencias21
La discordia de las partículas hará posibles los ordenadores cuánticos

La discordia de las partículas hará posibles los ordenadores cuánticos

Siempre se ha pensado que el entrelazamiento cuántico (fenómeno por el que las partículas entrelazadas no se definen como individuales sino como un sistema) resultaba imprescindible para el desarrollo de los ordenadores cuánticos. Dos equipos de científicos de diversas nacionalidades proponen ahora alternativas para la fabricación de este tipo de computación: aprovechar la “discordia cuántica” y emplear recursos menos exigentes.

La discordia de las partículas hará posibles los ordenadores cuánticos

Hasta hace poco, se pensaba que el entrelazamiento cuántico (fenómeno por el que las partículas entrelazadas no se definen como individuales sino como un sistema) era imprescindible para hacer funcionar un ordenador cuántico.

Pero aunque este entrelazamiento, calificado de forma notoria por Albert Einstein como una “estremecedora acción a distancia”, se puede facilitar en el laboratorio en condiciones cuasi-ideales, fuera de éste se vuelve frágil y fugaz, cuando las condiciones dejan de ser las ideales.

No obstante, en los últimos años se ha descubierto que el entrelazamiento podría no ser necesario en todos los casos y se han hallado nuevos ejemplos de tecnologías que podrían aprovechar las ventajas que ofrece la física cuántica sin necesidad de este fenómeno.

Del entrelazamiento a la discordia

Investigadores de Australia, Singapur y Reino Unido han publicado un estudio en la revista Nature Physics sobre cierta tecnología basada en el fenómeno de la discordia cuántica (quantum discord, (correlaciones entre partículas debidas a los efectos de la física cuántica).

Este fenómeno, mucho más sólido y de más fácil acceso que el entrelazamiento, también puede otorgar una ventaja cuántica y podría, de hecho, aprovecharse para poner a tiro las tecnologías cuánticas mucho antes de lo previsto.

El equipo internacional mencionado se propuso descubrir la procedencia de la energía cuántica que conlleva la discordia cuántica y hallaron indicios de un vínculo directo entre ambas.

Uno de los autores, Mile Gu de la Universidad Nacional de Singapur (NUS), comentó: “Hemos demostrado que la discordia cuántica es un recurso del que podremos beneficiarnos si empleamos las herramientas cuánticas adecuadas”.

Los autores codificaron información en luz láser para demostrar la activación de este recurso cuántico. Así demostraron la posibilidad de recuperar más información utilizando la discordia cuántica que sin acceder a ella.

Otro de los autores, Ping Koy Lam de la Universidad Nacional de Australia (ANU), comparó su experimento con “descodificar música de una radio de AM/FM emitida por transmisión simultánea con mucha energía estática”.

Los científicos descubrieron que la discordia es similar a la energía estática cuántica compartida y que se puede extraer más “música” de dicha transmisión simultánea de radio si se usan las herramientas cuánticas adecuadas.

La presencia de la discordia cuántica ha sido demostrada ya en numerosos sistemas. Anteriormente, puede haberse descrito como ruido no deseado y por ello algunos científicos albergan dudas sobre su posible utilidad, pero estos nuevos descubrimientos vienen a confirmarla.

El experimento realizado no se considera una computación cuántica, pero sí muestra que la discordia posee un potencial aprovechable en las tecnologías cuánticas.

Actualmente se están buscando otras tareas que podrían mejorarse empleando la discordia cuántica. Se espera que ésta ofrezca una vía de acceso más sencilla a las tecnologías cuánticas del futuro que el entrelazamiento. Ping Koy Lam destacó que su estudio “sugiere la posibilidad de aligerar los requisitos relativos a ciertas tecnologías cuánticas”.

Recursos menos exigentes

Otro estudio publicado en el mismo número de Nature Physics muestra también la posibilidad de utilizar recursos menos exigentes para hacer realidad la informática cuántica.

En este trabajo participaron investigadores de Austria, Singapur y Reino Unido y se contó con dos subvenciones de la Unión Europea. Una provino del proyecto Q-Essence («Interfaces, sensores y comunicación basados en el entrelazamiento cuántico»), financiado a su vez con 4,7 millones de euros en virtud del tema de Tecnologías de la información y la comunicación (TIC) del Séptimo Programa Marco (7PM) de la UE. Q-Essence, que estará en marcha hasta 2013, cuenta con la participación de investigadores de Australia, Austria, Dinamarca, Alemania, Italia, Países Bajos, Polonia, Eslovaquia, España, Suiza y Reino Unido.

La otra fuente de financiación fue una subvención avanzada (Advanced Grant) del Consejo Europeo de Investigación (CEI) por valor de 1,75 millones de euros concedida a uno de los autores del estudio, Anton Zeilinger de la Universidad de Viena, para llevar a cabo el proyecto QIT4QAD («Tecnología de la información cuántica fotónica y fundamentos de la física cuántica en dimensiones superiores»).

Referencias Bibliográficas:

Mile Gu et al., Observing the operational significance of discord consumption, Nature Physics. doi:10.1038/NPHYS2376.

Dakic, B. et al., Quantum discord as resource for remote state preparation, Nature Physics. doi:10.1038/NPHYS2377.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • La costumbre de orinar en grupos provendría de los monos 22 enero, 2025
    Las personas generalmente van al baño en grupos: según una nueva investigación, los chimpancés hacen lo mismo, posiblemente para fortalecer los lazos sociales. Es posible que la tendencia en los seres humanos hacia la "micción contagiosa" sea una herencia evolutiva proveniente de otros primates.
    Redacción T21
  • Descubren antiguos sacrificios para hacer "renacer" al Sol después de una enorme erupción volcánica 21 enero, 2025
    Cientos de artefactos de piedra descubiertos en la isla danesa de Bornholm pueden haber sido ofrecidos a los dioses para evitar una crisis climática: se entregaron a modo de sacrificio hace casi 5.000 años, para lograr el "regreso" de un Sol oscurecido luego de una gigantesca erupción volcánica. Los investigadores creen que todo el hemisferio […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • El cambio climático está "atrapando" a algunas bacterias en un bucle temporal eterno 21 enero, 2025
    Especies de bacterias en un lago de Wisconsin están en una suerte de "bucle interminable" evolutivo: han crecido rápidamente y regresado abruptamente a su estado inicial, repitiendo una y otra vez ese ciclo, aparentemente en respuesta a estaciones y otros parámetros ambientales que cambiaron drásticamente como consecuencia del cambio climático.
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Tendremos un futuro utópico y distópico a la vez. El futuro se adelanta una vez más. 21 enero, 2025
    La nueva edición de la exposición ArtFutura, que se desarrolla en el Palacio Neptuno de Madrid, transmite un mensaje claro: la Inteligencia Artificial Generativa no es una amenaza para el arte, sino una nueva herramienta que expande los límites de nuestra creatividad. Sin miedo.
    Alejandro Sacristán (enviado especial T21)
  • Una interfaz cerebro-ordenador permite a una persona con parálisis operar un helicóptero virtual 21 enero, 2025
    La interfaz cerebro-ordenador puede permitir a las personas con parálisis interactuar con otros, participar en trabajos remotos y disfrutar de actividades recreativas: un implante colocado quirúrgicamente en una persona con parálisis en las cuatro extremidades proporcionó un nivel de control sin precedentes sobre un cuadricóptero virtual, solo pensando en el movimiento de los dedos para […]
    Redacción T21
  • Una abeja robótica rompe los récords de polinización y hace acrobacias en el aire 20 enero, 2025
    Un insecto-robot que simula a una abeja y pesa menos de un gramo, aletea con la misma eficacia que los insectos en la naturaleza y fue diseñado para la polinización artificial: podría sentar las bases para una producción agrícola realizada totalmente es espacios interiores. El avance permitiría cultivar frutas y verduras dentro de un almacén […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Nuevos hallazgos reafirman el origen genético de la depresión 20 enero, 2025
    Un nuevo estudio señala los "genes de la depresión" en todas las etnias: se trata de 239 factores de riesgo genéticos para la depresión que inciden en todas las principales poblaciones mundiales. Esto permitirá a los científicos predecir por primera vez el riesgo de depresión independientemente del origen étnico de cada persona.
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Doctor Manuel Corpas: un viaje alucinante a través de la Genómica y la Bioinformática 20 enero, 2025
    El científico español Manuel Corpas ha sido pionero en compartir en Internet la base genética de su familia con la finalidad de descubrir hasta qué punto los genomas influyen en nuestras elecciones de vida. Ahora está construyendo una red internacional de investigación en torno a los genomas de diversidad latinoamericanos para descubrir cómo la migración […]
    Alejandro Sacristán/T21
  • Las megasequías son cada vez más frecuentes e intensas en todo el planeta 20 enero, 2025
    En los últimos 40 años se ha registrado un preocupante aumento en el número de sequías de larga extensión en diversas partes del planeta: los investigadores advierten que las megasequías tienen un fuerte impacto negativo sobre las economías regionales que dependen de la agricultura, la producción energética y la salud de los ecosistemas. La principal […]
    Redacción T21
  • Leonardo da Vinci podría haber comprendido la gravedad más de un siglo antes que Newton 18 enero, 2025
    Un grupo de investigadores estudió los cuadernos de Leonardo da Vinci y descubrió que la comprensión de la gravedad por parte del erudito renacentista estaba muy por delante de su tiempo: incluso realizó experimentos para demostrar que la gravedad es una forma de aceleración y modeló la constante gravitatoria con una precisión de alrededor del […]
    Pablo Javier Piacente