Ilustración del entrelazamiento cuántico logrado entre las dos nubes de átomos a partir de un solo condensado de Bose-Einstein. Crédito:Iagoba Apellaniz. UPV / EHU
Miembros del Departamento de Física Teórica e Historia de la Ciencia de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV / EHU junto con investigadores de la Universidad de Hannover han logrado el entrelazamiento cuántico entre dos condensados de Bose-Einstein separados espacialmente, conjuntos atómicos ultrafríos.
El equipo dirigido por Géza Tóth, Profesor de Investigación Ikerbasque, concentrado en verificar la presencia de enredos mediante mediciones, mientras que el experimento de Hannover se llevó a cabo en el grupo de Carsten Klempt. El estudio se publica en Ciencias .
El entrelazamiento cuántico fue descubierto por Schrödinger y posteriormente estudiado por Einstein y otros científicos en el siglo XX. Es un fenómeno cuántico sin contrapartida en la física clásica. Los grupos de partículas entrelazadas pierden su individualidad y se comportan como una sola entidad. Cualquier cambio en una de las partículas conduce a una respuesta inmediata en la otra, incluso si están separados espacialmente. "El entrelazamiento cuántico es esencial en aplicaciones como la computación cuántica, ya que permite realizar determinadas tareas mucho más rápido que en la informática clásica, "explicó Toth.
A diferencia de los métodos anteriores de entrelazamiento cuántico que implican nubes incoherentes y térmicas de partículas, en este experimento, los investigadores utilizaron una nube de átomos en el estado condensado de Bose-Einstein. Tóth dijo:"Los condensados de Bose-Einstein se logran enfriando los átomos a temperaturas muy bajas, cerca del cero absoluto. A esa temperatura todos los átomos están en un estado cuántico altamente coherente; en un sentido, todos ocupan la misma posición en el espacio. En ese estado existe entrelazamiento cuántico entre los átomos del conjunto ". Posteriormente, el conjunto se dividió en dos nubes atómicas. "Separamos las dos nubes por una distancia, y pudimos demostrar que las dos partes quedaron enredadas entre sí, " él continuó.
La demostración de que se puede crear un entrelazamiento entre dos conjuntos en el estado condensado de Bose-Einstein podría conducir a una mejora en muchos campos en los que se utiliza la tecnología cuántica. como la computación cuántica, simulación cuántica y metrología cuántica, ya que estos requieren la creación y control de grandes conjuntos de partículas entrelazadas. "La ventaja de los átomos fríos es que es posible crear estados altamente entrelazados que contienen cantidades de partículas que superan en número a cualquier otro sistema físico en varios órdenes de magnitud, que podría proporcionar una base para la computación cuántica a gran escala, "dijo el investigador.