Consiguen realizar el primer teletransporte de información cuántica entre dos chips

by QuantumTimes
Consiguen realizar el primer teletransporte de información cuántica entre dos chips

Científicos de la Universidad de Bristol en colaboración con la Universidad Técnica de Dinamarca (DTU) han desarrollado con éxito dispositivos a escala de chip que pueden aprovechar las aplicaciones de la física cuántica mediante la generación y manipulación de partículas de luz individuales dentro de nanocircuitos programables.

Estos chips pueden codificar información cuántica en la luz generada dentro de los circuitos y pueden procesar la «información cuántica» con alta eficiencia y un ruido extremadamente bajo. Esta demostración podría permitir un impulso significativo en la capacidad de producir circuitos cuánticos más complejos que se requieren en la computación cuántica y las comunicaciones.

Su trabajo, publicado en la revista Nature Physics, contiene un buen número de demostraciones cuánticas. Por ejemplo, en uno de los experimentos, los investigadores demuestran por primera vez la teletransportación cuántica de información entre dos chips, lo que señalan es una piedra angular de las comunicaciones cuánticas y la computación cuántica.

La teletransportación no solo es útil para la comunicación cuántica, sino que es un componente fundamental de la computación cuántica óptica. Sin embargo, establecer un enlace de comunicación entrelazado entre dos chips en el laboratorio ha resultado ser un gran desafío.

«La demostración principal fue un experimento de teletransportación entre dos chips, por el cual el estado cuántico individual de una partícula se transmite a través de los dos chips después de realizar una medición cuántica. Esta medición utiliza el extraño comportamiento de la física cuántica, que simultáneamente colapsa el entrelazamiento y transfiere el estado de la partícula a otra partícula que ya está en el chip receptor.»

Dan Llewellyn, co-autor del experimento

Los resultados mostraron una teletransportación cuántica de alta fidelidad del 91%. Además, los investigadores pudieron demostrar alguna otra funcionalidad importante de sus diseños, como el intercambio de entrelazamientos (requerido para repetidores cuánticos y redes cuánticas) y estados GHZ de cuatro fotones (requerido en computación cuántica e internet cuántica).

«En el futuro, una integración de un solo chip de dispositivos fotónicos cuánticos y controles electrónicos clásicos abrirá la puerta a una redes de procesamiento de información y comunicación cuántica totalmente compatibles con CMOS basadas en chips.»

Dr. Jianwei Wang , autor principal del experimento

Fuente: https://www.bristol.ac.uk/news/2019/december/quantum-teleportation.html

Paper: Llewellyn, D., Ding, Y., Faruque, I.I. et al. Chip-to-chip quantum teleportation and multi-photon entanglement in siliconNat. Phys. (2019) doi:10.1038/s41567-019-0727-x

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