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Los científicos han ideado un enrutador basado en fotones

Hola de nuevo. Te escribe Simón Sánchez y en el día de hoy hablaremos sobre Los científicos han ideado un enrutador basado en fotones

Los científicos del Instituto Weizmann dicen que han desarrollado el primer enrutador fotónico del mundo, un paso importante hacia la construcción de una computadora cuántica completa.

El enrutador es un dispositivo cuántico basado en un solo átomo que puede cambiar de un estado a otro. El átomo individual está acoplado a un microrresonador en chip acoplado a fibra. El estado se invierte enviando una sola partícula de luz desde la derecha o la izquierda a través de una fibra óptica. En respuesta, el átomo refleja o transmite el siguiente fotón entrante.

El nuevo desarrollo combina enfriamiento por láser y captura de átomos con resonadores ópticos en miniatura basados ​​en chips de primera calidad que se acoplan directamente a las fibras ópticas. Estas son tecnologías muy avanzadas y el laboratorio responsable de este avance es uno de los pocos con las habilidades necesarias para hacerlo realidad.

«En cierto sentido, el dispositivo actúa como el equivalente fotónico de los transistores electrónicos, que cambian las corrientes eléctricas en respuesta a otras corrientes eléctricas». Él dice Dr. Barak Dayan, jefe del grupo de óptica cuántica del Instituto Weizmann. Lo que es particularmente interesante es que el interruptor es operado únicamente por fotones individuales. Los fotones comprenden la información y controlan el dispositivo.

Es la igualdad de control y fotones objetivo lo que hace que este esquema sea compatible con arquitecturas escalables para el procesamiento de información cuántica, como se explica más adelante en una escríbelo en Science Magazine (se requiere suscripción).

La computación cuántica se basa en el fenómeno de superposición, en el que las partículas pueden existir en múltiples estados al mismo tiempo. Sin embargo, la superposición es muy inestable y está sujeta a una mínima interferencia. Los fotones se consideran los candidatos más prometedores para la comunicación entre sistemas cuánticos porque no interactúan entre sí en absoluto e interactúan muy débilmente con otras partículas.

El proyecto representa un paso importante en el camino hacia sistemas cuánticos más complejos.

Dice Dayan: “El camino hacia la construcción de computadoras cuánticas es todavía muy largo, pero el dispositivo que construimos demuestra un sistema simple y robusto que debería ser aplicable a cualquier arquitectura futura de tales computadoras. En la demostración actual, un solo átomo funciona como un transistor, o un interruptor de dos vías, para fotones, pero en nuestros experimentos futuros, esperamos expandir los tipos de dispositivos que funcionan únicamente con fotones, como nuevos tipos de memoria cuántica o puertas. lógica. «

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