Los fotones entrelazados prometen ordenadores a la velocidad de la luz
El entrelazamiento juega un papel cada vez más importante en la física actual. De hecho, es la huella indiscutible de la afinidad cuántica entre partículas distantes. Este paradigma, que data de hace más de setenta años, ha sido, hasta ahora, la piedra angular fundamental de nuestra comprensión, todavía incierta, del universo. Recientemente, la física cuántica también ha abierto el camino hacia una tecnología radicalmente nueva para manipular, transmitir y almacenar información. Aprovechando los fenómenos mecanicocuánticos, los ordenadores cuánticos pueden recibir simultáneamente todos los estados posibles de partículas entrelazadas como datos de entrada. En este aspecto, hasta el momento, las realizaciones más prometedoras de entrelazamiento se han obtenido en el campo de la óptica cuántica. Como virtuosos con sus violines, los socios del proyecto Atesit han afinado el ensamblaje de cristales, lentes y espejos hechos a medida y han armonizado la generación de fotones entrelazados hasta alcanzar una velocidad sin precedentes. Como parte de la investigación, los investigadores enviaron un haz de luz a través de un cristal no lineal especial. En algunas ocasiones, pares de fotones del mismo color interactuaban en un proceso denominado «mezcla de cuatro ondas», convirtiéndose en dos nuevos fotones entrelazados, uno de ellos más hacia el rojo y otro más hacia el azul que el original. Inicialmente se encontraron con el importante problema de producción de que los fotones entrelazados se emitían en numerosas direcciones y en un amplio rango de relaciones de polarización–fase, como si cada cual fuese un solista en un coro. Por este motivo tuvieron que buscar una forma de armonizar la producción de pares de fotones entrelazados. Haciendo pasar los fotones producidos a través de otro cristal, los investigadores eliminaron distorsiones en la calidad de los entrelazamientos, del mismo modo que la lente correctora de un telescopio reduce la aberración cromática y mejora la calidad de la imagen. Se demostró la presencia de entrelazamiento cuántico sometiendo los resultados experimentales a una desigualdad matemática: la desigualdad de Bell. Hasta ese momento, los investigadores, utilizando una fuente débil de pares de fotones entrelazados, pudieron echar un vistazo al mundo cuántico como si fuera a través de una ventana empañada. Los socios del proyecto Atesit esperan que con esta fuente brillante de luz podrán ver fenómenos que antes no se podían ver. Además, gracias a esta investigación todavía en fase teórica, la comunidad científica podría seguir mejorando los ordenadores incluso cuando se agoten los procedimientos tradicionales de fabricación.