Físicos proponen un nuevo sistema para transmitir datos

“La física cuántica sería la piedra angular de este desarrollo científico, aquella rama de la ciencia que estudia la materia a escalas muy pequeñas tales como las moléculas y los átomos”. Así lo explica Stephen Walborn, académico del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Concepción.

Tras analizar el comportamiento de fotones, las partículas que componen la luz, los científicos determinaron cómo “los fotones pueden ser usados en comunicaciones cuánticas incluso con turbulencias atmosféricas”, señala el Doctor Walborn, quien es también investigador del Instituto Milenio de Óptica MIRO.

El trabajo analizó dos fenómenos, el ruido y el entrelazamiento cuántico. “En la vida diaria, el ruido puede ser una molestia. Hace que sea difícil escuchar a los demás hablar y a nosotros mismos pensar. El ruido además destruye todas las características del sistema, una de ellas es el entrelazamiento, un extraño vínculo que puede aparecer entre sistemas distantes, y que permitiría hacer cosas tan sorprendentes como teletransportar información de un lugar a otro o construir computadoras más rápidas”, añade el científico.  

El poder de lo contraintuitivo

La investigación comprobó algo que parecía no tener sentido. “Demostramos que se puede aprovechar un tipo especial de ruido para aumentar el entrelazamiento. Trabajamos dos años en la etapa teórica, investigando un proceso óptico llamado conversión descendente y rayos láser con fase de torsión”, añade Walborn.

Stephen Walborn |MIRO

El grupo comprobó que la teoría del entrelazamiento muestra que los fotones gemelos producidos en este nuevo escenario podrían tener un gran entrelazamiento entre ellos. Además, la cantidad de dicho fenómeno aumenta con la cantidad de ruido”, añade el físico de la Universidad de Concepción.

El siguiente paso de este trabajo será la comprobación experimental del descubrimiento. Además, de estudiar las tareas que pueden ser realizadas con este entrelazamiento. 

Junto a Walborn, participaron como autores el Doctor Gustavo Lima del Departamento de Física FCFM de la Universidad de Concepción y del Instituto Milenio MIRO y Lucas Hutter, del Instituto de Física, Universidade Federal do Rio de Janeiro, e Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense.

El trabajo “Boosting entanglement generation in down-conversion with incoherent illumination” (impulso de generación del entrelazamiento en la conversión descendente con iluminación incoherente) fue publicado por la revista Physical Review Letters, para verlo revisa el siguiente ENLACE.