«Entrelazando» fotones para desentrañar enigmas de la computación cuántica
La física cuántica se centra en describir las propiedades cuánticas de la naturaleza, donde un cuanto es la unidad discreta más pequeña de energía o materia. Un qubit es un cuanto de información, el equivalente cuántico del bit clásico, y es la unidad básica a partir de la cual se podrían construir ordenadores cuánticos. Si bien un bit clásico existe solamente en uno de dos estados (0 o 1), un qubit puede existir en dos estados simultáneamente, lo cual podría aumentar de forma exponencial la potencia de computación. Un fotón es un cuanto de luz o radiación electromagnética. En virtud de su polarización horizontal o vertical, puede existir simultáneamente en dos estados. Las propiedades cuánticas de la luz se están estudiando con el fin de utilizarlas en los futuros ordenadores cuánticos. En el campo de la computación cuántica, los estados «gato» son unos estados especiales en los cuales dos estados opuestos existen simultáneamente —el gato está a la vez vivo y muerto [según la conocida analogía de Schrödinger]—. En otras palabras, consisten en la superposición coherente de dos estados coherentes. Se han propuesto los estados «gato» como base de los qubits. Un grupo de investigadores europeos buscó la forma de generar estados altamente coherentes no clásicos, lo que se conoce como entrelazamiento bimodal de estados «gato», a fin de utilizarlos como base de puertas cuánticas para ordenadores cuánticos. Gracias a la financiación de la Unión Europea concedida al proyecto Prometeo («Procesamiento de campos ópticos mesoscópicos entrelazados y pulsados en el tiempo»), se desarrollaron nuevas herramientas experimentales para generar estados con recursos de alta calidad, como una arquitectura basada en elementos fotónicos. No solo se creó un dispositivo que amplía sus funciones para generar estados, sino que también se formularon métodos de análisis del hardware para arquitecturas basadas en elementos fotónicos. Los investigadores de Prometeo progresaron de forma notable hacia la comprensión y el uso de la computación cuántica con estados coherentes, lo cual acerca Europa un paso más hacia el desarrollo comercial de un ordenador cuántico.
