Más de un centenar de fotones controlados mediante un solo bit cuántico

Un equipo de físicos ha hecho que una cantidad sin precedentes de partículas de luz (fotones) se comporten de un modo propio de la mecánica cuántica, asumiendo más de un estado a la vez. En este caso, la luz está en la forma de fotones de microondas atrapados.

En los modelos actuales de la computación cuántica, los científicos suelen describir sistemas compuestos por muchos componentes cuánticos artificiales conocidos como qubits.

Los fotones son una buena herramienta para transferir información entre tales qubits, pero su capacidad para servir como qubits es limitada, debido a que es difícil controlarlos.

En la nueva investigación se ha logrado controlar más de un centenar de fotones mediante un solo bit cuántico. (Imagen: Recreación artística por Jorge Munnshe en NCYT de Amazings)

La nueva investigación, llevada a cabo por el equipo de Robert Schoelkopf y Brian Vlastakis, de la Universidad de Yale en New Haven, Connecticut, Estados Unidos, muestra que se puede controlar una gran cantidad de fotones (más de 100 en este caso) con la ayuda de un sólo qubit.

Esto sugiere la posibilidad de que un grupo de fotones pueda pronto desempeñar el papel de muchos qubits, minimizando potencialmente el coste y la escala de los dispositivos de computación cuántica.

Hace apenas unos años, alcanzar este nivel de control sobre un sistema tan grande no habría parecido posible.

Con los resultados obtenidos en los experimentos de la nueva investigación, se abren atajos potenciales para desarrollar nuevos modos de realizar las funciones necesarias para una futura computadora cuántica.

La computadora cuántica, una tecnología todavía en estado embrionario, sería una herramienta con una velocidad de procesamiento de información exponencialmente mayor que la de las supercomputadoras más sofisticadas de la actualidad.