Tendencias21

Nuevo paso hacia la computación cuántica: Detienen la luz en el aire

Como Kylo Ren en ‘La guerra de las galaxias’, científicos de Australia han conseguido parar la luz en el aire, mediante una trampa hecha de láseres infrarrojos sobre un vapor atómico ultrafrío. El avance es un paso más en la computación cuántica fotónica, en la que controlar la luz es fundamental.

Nuevo paso hacia la computación cuántica: Detienen la luz en el aire

Físicos de la Universidad Nacional de Australia (ANU) han llevado la computación cuántica un paso más cerca de la realidad parando la luz en un nuevo experimento.

El investigador principal, Jesse Everett, cuenta que controlar el movimiento de la luz es fundamental para el desarrollo de futuros ordenadores cuánticos, que podrían resolver problemas demasiado complejos para los equipos más avanzados de hoy en día.

«A la computación cuántica óptica le queda todavía un largo camino por recorrer, pero nuestro exitoso experimento es un paso más», dice Everett, de la Escuela de Investigación en Física e Ingeniería y del Centro ARC de Excelencia para la Computación y la Tecnología de la Comunicación Cuántica -que está presente en varias universidades- de ANU.

Añade que los ordenadores cuánticos basados ​​en la luz -en fotones- podrían conectarse fácilmente con las tecnologías de la comunicación, como las fibras ópticas, y tener aplicaciones potenciales en campos como la medicina, la defensa, las telecomunicaciones y los servicios financieros.

El experimento del equipo de investigación -que creó una trampa de luz alumbrando con láseres infrarrojos un vapor atómico ultrafrío- se inspiró en el descubrimiento por parte de Everett del potencial para detener la luz en una simulación por ordenador.

«Está claro que la luz es atrapada, que hay fotones circulando alrededor de los átomos», dice Everett. «Los átomos absorben parte de la luz atrapada, pero una proporción sustancial de los fotones se congelaron dentro de la nube atómica.»

Como Kylo Ren en ‘Star Wars’

Everett comparó el experimento con una escena de Star Wars: El despertar de la Fuerza, en la que el personaje de Kylo Ren usa la Fuerza para detener un disparo láser en el aire.

«Es bastante sorprendente mirar una película de ciencia ficción y ver que en realidad hemos hecho algo parecido», dice, en la nota de prensa de la universidad.

El profesor ayudante Ben Buchler, que lidera el equipo de investigación de ANU, dice que el experimento de la trampa de luz demuestra un control increíble de un sistema muy complejo. «Nuestro método nos permite manipular la interacción de la luz y los átomos con gran precisión».

El co-investigador Geoff Campbell, también de ANU, dice que los fotones en su mayoría pasaron unos junto a otros a la velocidad de la luz sin ningún tipo de interacción, mientras que los átomos interactuaron entre sí con facilidad.

«Acorralar una multitud de fotones en una nube de átomos ultrafríos crea más oportunidades para que interactúen», dice Campbell. «Estamos trabajando hacia que un único fotón cambie la fase de un segundo fotón. Podríamos usar ese procedimiento para hacer una puerta lógica cuántica, el componente básico de un ordenador cuántico», dice Campbell.

El Centro ARC de Excelencia para la Computación y la Tecnología de la Comunicación Cuántica abarca a ANU, la Universidad de Nueva Gales del Sur, la Universidad de Melbourne, la de Queensland, la de Griffith, la de Sydney, y la Academia de Defensa de Australia, junto con 12 socios universitarios e industriales. Los resultados del experimento se publican en la revista Nature Physics.

Referencia bibliográfica:

J. L. Everett, G. T. Campbell, Y.-W. Cho, P. Vernaz-Gris, D.B. Higginbottom, O. Pinel, N. P. Robins, P. K. Lam, B. C. Buchler: Dynamical observations of self-stabilizing stationary light. Nature Physics (2016). DOI: 10.1038/nphys3901.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Descubren cómo Plutón consiguió su corazón 16 abril, 2024
    El misterio de cómo Plutón consiguió una característica gigante en forma de corazón en su superficie finalmente ha sido resuelto: los científicos lograron reproducir con éxito la forma inusual con simulaciones numéricas, atribuyéndola a un impacto gigante y lento en ángulo oblicuo. Se trató de una colisión con un cuerpo planetario de unos 700 kilómetros […]
    Pablo Javier Piacente
  • La vida podría existir desde los inicios del Universo 16 abril, 2024
    El físico Avi Loeb sostiene en un reciente artículo que los elementos para el desarrollo de la vida tal como la conocemos podrían estar presentes en el cosmos desde la formación de las primeras estrellas, unos 100 millones de años después del Big Bang. También postula que esta hipótesis podría comprobarse si la misión Dragonfly […]
    Pablo Javier Piacente
  • Crean un acelerador de partículas en miniatura con aplicaciones médicas 16 abril, 2024
    Investigadores alemanes han desarrollado un acelerador de electrones que mide poco menos de medio milímetro de largo y 0,2 micrómetros de ancho, es decir, menos de una milésima de milímetro. Tiene aplicaciones en la investigación básica y permitirá crear nuevas herramientas de radioterapia. Entrevista con sus protagonistas, Peter Hommelhoff y Stefanie Kraus.
    Oscar William Murzewitz (Welt der Physik)/T21
  • Revelan la primera molécula fractal en la naturaleza 15 abril, 2024
    Los científicos han descubierto una molécula en la naturaleza que sigue un patrón geométrico de autosimilitud, conocido como fractal. La enzima microbiana denominada citrato sintasa es la primera estructura fractal molecular ensamblada directamente en la naturaleza que ha logrado identificarse hasta el momento. Los especialistas creen que este fractal puede representar un accidente evolutivo.
    Pablo Javier Piacente
  • El cambio climático podría estar relacionado con el aumento de los accidentes cerebrovasculares 15 abril, 2024
    Una nueva investigación ha demostrado que el número de muertes ligadas a accidentes cerebrovasculares y otras patologías relacionadas ha ido creciendo desde 1990, a la par del aumento de las temperaturas extremas. Durante 2019, el último año analizado, más de 500.000 muertes por accidentes cerebrovasculares se vincularon con temperaturas "no óptimas", provocadas por el calentamiento […]
    Pablo Javier Piacente
  • La globalización está fracturando a la humanidad 15 abril, 2024
    La globalización no está conduciendo a una civilización universal con valores compartidos, sino que está creando una brecha creciente entre los países occidentales de altos ingresos y el resto del mundo, en cuanto a valores como la tolerancia, la diversidad y la libertad.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • En el caso de los caracoles, el huevo fue lo primero 14 abril, 2024
    Un caracol marino que primero fue ovíparo y evolucionó hacia la viviparidad revela que los saltos evolutivos ocurren gradualmente, a través de una serie de pequeños cambios.
    Redacción T21
  • Revelan el misterio del árbol tropical que camina 13 abril, 2024
    La denominada "palma caminante" o Socratea exorrhiza es un árbol de América Central y del Sur que según distintas versiones podría "caminar" y erguirse en determinadas situaciones: ahora, este mito parece haber sido resuelto bajo criterios científicos. Según los investigadores, aunque el árbol puede crecer rápidamente y crear nuevas raíces para lidiar con la pérdida […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren 50 especies desconocidas para la ciencia en la exótica Isla de Pascua 12 abril, 2024
    Una expedición a la Cordillera de Salas y Gómez, frente a Rapa Nui, en el Océano Pacífico, documentó 160 especies animales que no se sabía que habitaban esta región de la misteriosa Isla de Pascua, en Chile. Además, descubrieron 50 criaturas que son absolutamente nuevas para la ciencia.
    Pablo Javier Piacente
  • El clima espacial podría generar un caos satelital sin precedentes 12 abril, 2024
    Los satélites en órbita terrestre baja (LEO) pueden perder su brújula cuando el clima espacial ofrece situaciones inesperadas. El problema afecta a la Estación Espacial Internacional, la estación espacial Tiangong de China y muchos satélites de observación de la Tierra. Los expertos sostienen que esta incertidumbre de posicionamiento aumenta el riesgo de colisiones orbitales peligrosas, […]
    Pablo Javier Piacente