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Cristales de erbio impulsan la creación del internet cuántico

La computación cuántica es uno de los retos del futuro, pero además se requiere un internet a la altura de la exigencias, y con ese objetivo un equipo de la Universidad Nacional de Australia (UNA) ha dado un importante paso adelante, según un estudio que publica hoy Nature Physics.

Investigadores de la UNA continúan sus avances para lograr los componentes prácticos que requiere un internet cuántico global, indica un comunicado del centro de estudios.

El equipo, dirigido por el profesor asociado de la ANU Matthew Sellars, demostró que un cristal reforzado con erbio (un elemento químico) está especialmente indicado para hacer posible una red global de telecomunicaciones que aproveche las extrañas propiedades de las mecánica cuántica.

Según Sellars, los esfuerzos para construir una computadora cuántica se han descrito, con frecuencia, como ‘la carrera espacial del siglo XXI, pero las computadoras actuales no fueron conscientes de su potencial hasta que tuvimos internet’.

El experto indicó que, en este estudio, han demostrado que un cristal potenciado con erbio es el material perfecto para crear los componentes esenciales del internet cuántico, que ‘liberará todo el potencial de las futuras computadoras cuánticas.

El estudio demuestra cómo mejorar de manera significativa el tiempo de almacenamiento de una memoria cuántica compatible con las telecomunicaciones, un reto crucial para los investigadores de todo el mundo.

Las memorias permiten almacenar y sincronizar información cuántica, operaciones necesarias para la comunicación cuántica de largo alcance.

Por el momento, los expertos están usando memorias que no funcionan en la longitud de onda correcta, por lo que tienen que aplicar complicados procesos de conversión.

El erbio, un ion de tierra, tiene unas propiedades cuánticas únicas que le permiten operar en la misma banda que las actuales redes de fibra óptica, lo que elimina la necesidad del proceso de conversión.

Los iones de erbio contenidos en un cristal puede almacenar información cuántica durante más de un minuto, es decir 10,000 veces más que otros intentos y es un tiempo suficiente para que un día se pueda enviar información cuántica a través de una red global.

Esta nueva tecnología, dijo Sellars, también puede usarse como una fuente de luz cuántica o emplear como un enlace óptico para dispositivos de computación cuántica, conectándolos a la internet cuántica.

El material es compatible con las actuales fibras ópticas y además su versatilidad supone que será capaz de conectarse con muchos tipos de computadoras cuánticas, incluidos los qubit (bits cuánticos) de silicio que usan en el centro de computación de la universidad australiana y los qubits superconductores como los que están desarrollando Google e IBM.

La creación de una computadora cuántica –hasta ahora solo hay prototipos– es uno de los retos al que se dedican organizaciones científicas, industriales y gubernamentales. Su base es la física cuántica, que estudia las partículas subatómicas, cuyas propiedades son muy diferentes a las de la física clásica.

EFE

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