Disco duro óptico cuántico

Un nuevo prototipo de disco duro óptico cuántico ha aumentado en más de 100 veces el tiempo en que puede conservar información en formato cuántico sin que esta se degrade. El récord de almacenamiento de seis horas es un gran paso hacia una red mundial segura con encriptación cuántica de datos, que podría ser utilizada de manera cotidiana para transacciones bancarias y mensajes personales, entre muchas otras aplicaciones.

La información en formato cuántico promete encriptaciones indescifrables porque las partículas cuánticas como los fotones (las partículas de la luz) pueden ser creadas de una forma que las interconecta de forma intrínseca. Las interacciones con cualquiera de esas partículas entrelazadas afectan a las otras, sin importar lo lejos que estén separadas entre sí.

Los estados cuánticos son muy frágiles y normalmente se degradan en milisegundos. El largo tiempo de almacenamiento conseguido por el equipo internacional de la investigadora Manjin Zhong, de la Universidad Nacional Australiana (ANU), tiene el potencial de revolucionar la transmisión de información cuántica entre puntos de cualquier parte del mundo.

Esta imagen muestra la escritura de información en formato cuántico en los espines nucleares de un ión de europio. (Imagen: Solid State Spectroscopy Group, ANU)

El equipo de físicos de esa universidad así como de otras entidades, incluyendo la Universidad de París-Sur en Francia, la de Princeton en New Jersey, Estados Unidos, la Ludwig-Maximilian en Múnich, Alemania, y la de Otago en Nueva Zelanda, almacenó información cuántica en átomos del elemento europio incrustados en un cristal.

Su técnica de estado sólido es una alternativa prometedora al uso de rayos láser en fibras ópticas, un método que se usa actualmente para crear redes cuánticas de unos 100 kilómetros de largo.

En los experimentos recientes, después de escribir un estado cuántico en el espín nuclear del europio utilizando luz láser, el equipo sometió al cristal a una combinación de campos magnéticos fijos y oscilantes para preservar la frágil información cuántica. Los dos campos aíslan los espines del europio y evitan que la información cuántica se escape.

Además de por su utilidad práctica para encriptación, el nuevo disco duro óptico cuántico brinda la magnífica oportunidad de poder realizar experimentos reveladores sobre diversas cuestiones de la mecánica cuántica.