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

  • Ya es posible transmitir el tacto a través de Internet 26 junio, 2024
    Un nuevo estándar para la compresión y transmisión del sentido del tacto mediante Internet sienta las bases para la telecirugía, la teleconducción y nuevas experiencias de juego en línea, entre otras aplicaciones. El flamante estándar HCTI (Haptic Codecs for the Tactile Internet) es para el “tacto digital” lo que son JPEG, MP3 y MPEG para […]
    Pablo Javier Piacente
  • Las primeras muestras de la cara oculta de la Luna ya están en la Tierra 26 junio, 2024
    La cápsula de reingreso de la sonda Chang'e-6 de China, que transporta hasta dos kilogramos de materiales extraídos y perforados de la cuenca más antigua de la Luna ubicada en su lado oscuro, aterrizó este martes 25 de junio en la región de Mongolia Interior y fue rápidamente recuperada, según informó la Administración Nacional del […]
    Pablo Javier Piacente
  • La Tierra tendrá dos soles dentro de 1,3 millones de años y durante 60.000 años 26 junio, 2024
    Dentro de 1,3 millones de años, la Tierra tendrá una especie de segundo sol porque la estrella Gliese 710 se acercará a 1,1 años luz de la Tierra y la veríamos del mismo tamaño que Júpiter. Lo malo es que esa alteración cósmica puede provocar un episodio en nuestro planeta como el que acabó con […]
    Eduardo Martínez de la Fe
  • China descubre grafeno natural en la Luna 25 junio, 2024
    Investigadores chinos han descubierto recientemente grafeno natural de escasas capas por primera vez en la Luna, a partir de las muestras traídas a la Tierra por la sonda Chang'e 5. El hallazgo proporciona nuevos conocimientos sobre las actividades geológicas, la historia evolutiva y las características ambientales de la Luna.
    Pablo Javier Piacente
  • Los incendios forestales extremos se duplicaron en los últimos 20 años en todo el planeta 25 junio, 2024
    Una nueva investigación concluye que la frecuencia e intensidad de los incendios forestales extremos se ha más que duplicado en todo el mundo en las últimas dos décadas, debido al calentamiento global antropogénico y otros factores relacionados. Se trata de la primera ocasión en la cual los científicos pudieron trazar una tendencia global para los […]
    Pablo Javier Piacente
  • Detectado en el Mediterráneo el neutrino más energético del universo 25 junio, 2024
    El neutrino más potente jamás observado ha dejado su huella en las profundidades del Mediterráneo, aunque todavía se desconoce de qué rincón del universo procede. Los neutrinos cosmogénicos son los mensajeros de algunos de los eventos más cataclísmicos del cosmos.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • La IA identifica seis formas diferentes de depresión 24 junio, 2024
    Los científicos han identificado seis formas biológicamente distintas de depresión gracias a la aplicación de la Inteligencia Artificial (IA) en estudios cerebrales. El hallazgo podría explicar por qué algunas personas no responden a los tratamientos tradicionales para la afección, como los antidepresivos y la terapia psicológica.
    Pablo Javier Piacente
  • La NASA pondrá en órbita una estrella artificial que revolucionará el estudio del Universo 24 junio, 2024
    La NASA encarará un ambicioso proyecto para colocar en órbita una estrella artificial: permitirá la calibración de telescopios a niveles previamente inalcanzables. El proyecto tiene como objetivo mejorar significativamente las mediciones de la luminosidad estelar y abordar varios otros desafíos que dificultan la astrofísica moderna.
    Pablo Javier Piacente
  • Los macacos nos enseñan cómo sobrevivir a un desastre natural 24 junio, 2024
    Los macacos de la isla caribeña de Puerto Rico se volvieron más tolerantes y menos agresivos después del huracán María, que los obligó a compartir la sombra de los árboles para sobrevivir al intenso calor.
    Redacción T21
  • Extrañas formas de vida se ocultan en antiguas cuevas de lava de Hawai 23 junio, 2024
    Científicos estadounidenses han logrado identificar una gran diversidad de especies microbianas únicas, que se han desarrollado en cuevas geotérmicas, tubos de lava y fumarolas volcánicas de la isla de Hawái. Estas estructuras subterráneas se formaron hace entre 65 y 800 años y reciben poca o ninguna luz solar, en ambientes similares a los que pueden encontrarse […]
    Pablo Javier Piacente