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Primera teletransportación de un objeto macroscópico a otro
Una de las tecnologías habilitadoras detrás de una Internet cuántica serán los enrutadores cuánticos capaces de transmitir información cuántica de una ubicación a otra sin destruirla.
No es una tarea fácil. Los bits cuánticos o qubits son famosos por su fragilidad: una sola medición los destruye. Por lo tanto, no es del todo obvio cómo los objetos macroscópicos, como los enrutadores en una red de fibra óptica, pueden manejar qubits sin demolerlos.
Sin embargo, los físicos tienen un truco bajo la manga para ayudar a enviar qubits de forma segura. Este truco es la teletransportación, una herramienta estándar en cualquier laboratorio de óptica cuántica decente.
Se basa en el extraño fenómeno del entrelazamiento en el que dos objetos cuánticos comparten la misma existencia. Ese vínculo asegura que no importa qué tan lejos estén, una medición en una partícula influye instantáneamente en la otra.
Es esta 'influencia' la que permite a los físicos transmitir información cuántica de un punto a otro en el espacio sin que pase por el espacio intermedio.
Por supuesto, la teletransportación es complicada, pero los físicos están mejorando. Han teletransportado información cuántica de un fotón a otro, de iones a fotones e incluso de un conjunto macroscópico de átomos a un fotón.
Hoy, Xiao-Hui Bao de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China en Hefei y algunos amigos dicen que han agregado una técnica nueva e importante a esta caja de trucos.
Estos tipos han teletransportado información cuántica desde un conjunto de átomos de rubidio a otro conjunto de átomos de rubidio a una distancia de 150 metros utilizando fotones entrelazados. Esa es la primera vez que alguien se teletransporta de un objeto macroscópico a otro.
Esto es interesante como el primer teletransporte entre dos objetos de tamaño macroscópico a una distancia de escala macroscópica, dicen Xiao-Hui y compañía.
Muy bien. El objetivo de una Internet cuántica es que los conjuntos de átomos se sitúen en el corazón de los enrutadores cuánticos, reciban información cuántica de los fotones entrantes y luego generen fotones que pasen esta información al siguiente enrutador.
Entonces, claramente, la primera teletransportación de uno de estos corazones a otro es un avance importante.
Por supuesto, hay obstáculos por delante. Xiao-Hui y compañía quieren aumentar la probabilidad de éxito para cada instancia de teletransportación, para aumentar la cantidad de tiempo que el conjunto atómico puede almacenar información cuántica antes de que se filtre (actualmente poco más de 100 microsegundos) y para crear una cadena de datos atómicos. conjuntos que demostrarán mejor el potencial de la técnica para el enrutamiento cuántico.
Ninguno de esos desafíos parece espectacular. Lo que significa que los enrutadores cuánticos prácticos y la Internet cuántica que se basa en ellos están a la vuelta de la esquina.
Ref: arxiv.org/abs/1211.2892 : Teletransportación cuántica entre memorias cuánticas remotas de conjuntos atómicos