Teletransportan por primera vez información entre dos chips de computadora

Teletransportan por primera vez información entre dos chips de computadora
Teletransportación cuántica
Modificado por última vez en Lunes, 30 Diciembre 2019 12:50
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Se envía instantáneamente información de un chip a otro sin que estén conectados física o electrónicamente

Científicos de la Universidad de Bristol y la Universidad Técnica de Dinamarca han logrado por primera vez la teletransportación cuántica entre dos chips de computadora.

El equipo logró enviar información de un chip a otro instantáneamente sin que estuvieran conectados física o electrónicamente, en una hazaña que abre la puerta a las computadoras cuánticas y a la Internet cuántica.

Este tipo de teletransportación es posible gracias a un fenómeno llamado entrelazamiento cuántico, en el que dos partículas se entrelazan tanto entre sí que pueden "comunicarse" a largas distancias. Cambiar las propiedades de una partícula hará que la otra también cambie instantáneamente, sin importar cuánto espacio separe a las dos. En esencia, se teletransporta la información entre ellas.

Hipotéticamente, no hay límite a la distancia sobre la cual puede operar la teletransportación cuántica, y eso plantea algunas extrañas implicaciones que desconcertaron incluso al propio Einstein. Nuestra comprensión actual de la física dice que nada puede viajar más rápido que la velocidad de la luz y, sin embargo, con la teletransportación cuántica la información parece romper ese límite de velocidad. Einstein lo denominó "acción espeluznante a distancia".

Aprovechar este fenómeno podría ser claramente beneficioso, y el nuevo estudio ayuda a acercarlo a la realidad. El equipo generó en los chips parejas de fotones enredadas y luego realizó una medición cuántica de uno. Esta observación cambia el estado del fotón, y esos cambios se aplican instantáneamente al fotón asociado en el otro chip.

teletransportación cuántica

Imagen: A) Esquema de chip. Las líneas negras representan guías de onda de modo único para los fotones individuales, los pulsos rojo y azul representan la energía de los fotones en cada ruta. Las barras amarillas representan el control de fase externo. B) Configuración de teletransportación. C) Configuración de intercambio de enredos. D) Preparación del estado GHZ de 4 fotones.

"Pudimos demostrar en el laboratorio un enlace de enredo de alta calidad a través de dos chips, donde los fotones en cualquiera de los chips comparten un solo estado cuántico", dice Dan Llewellyn, coautor del estudio. "Luego, cada chip se programó completamente para realizar una gama de demostraciones que utilizan el enredo. La demostración principal fue un experimento de teletransportación de 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 enlace de enredo y transfiere el estado de la partícula a otra partícula que ya está en el chip receptor".

El equipo informó una tasa de éxito de teletransportación del 91 por ciento y logró realizar algunas otras funciones que serán importantes para la computación cuántica. Eso incluye el intercambio de enredos (donde los estados pueden pasar entre partículas que nunca han interactuado directamente a través de un mediador) y enredar hasta cuatro fotones juntos.

La información se ha teletransportado antes a distancias mucho más largas: primero a través de una habitación, luego 25 km, luego 100 km y, finalmente, más de 1.200 km por satélite. También se ha hecho antes entre diferentes partes de un solo chip de computadora, pero teletransportarse entre dos chips diferentes es un gran avance para la computación cuántica.

La investigación fue publicada en la revista Nature Physics: Chip-to-chip quantum teleportation and multi-photon entanglement in silicon


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