El entrelazamiento es un fenómeno mecánico cuántico único en el que dos partículas se correlacionan de tal manera que comparten el mismo destino, sin importar cuán alejadas estén. Este fenómeno ha sido ampliamente estudiado y utilizado en tecnologías de comunicación y procesamiento de información cuántica.

Recientemente, físicos de la Universidad de Viena y la Academia de Ciencias de Austria han desarrollado un método para restaurar el entrelazamiento de la luz cuántica que se ha desenredado debido al ruido ambiental u otros efectos de decoherencia. Este avance tiene importantes implicaciones para las aplicaciones de computación cuántica, criptografía cuántica y detección cuántica.

La configuración experimental:

Los científicos emplearon una configuración que implicaba un haz de fotones individuales (partículas de luz) que pasaban a través de un circuito óptico diseñado específicamente. Inicialmente, los fotones estaban entrelazados, pero al interactuar con el medio ambiente, su entrelazamiento se interrumpió.

El proceso de restauración:

Para restaurar el entrelazamiento, los investigadores utilizaron una técnica llamada "control de retroalimentación cuántica". En este enfoque, se realiza una medición de la polarización del fotón (una propiedad cuántica relacionada con su orientación) y los resultados se utilizan para ajustar el circuito óptico en tiempo real.

Este mecanismo de retroalimentación permite la manipulación de la función de onda de los fotones, restaurando efectivamente su entrelazamiento. La técnica empleada se basa en el principio de corrección de errores cuánticos, esencial para mantener la fiabilidad de los sistemas de procesamiento de información cuántica en presencia de ruido y errores.

Importancia:

La capacidad de restaurar el entrelazamiento abre nuevas posibilidades para el procesamiento y la comunicación de información cuántica. Mejora la robustez de los sistemas cuánticos frente a los efectos de decoherencia, que pueden ser particularmente perjudiciales en las implementaciones prácticas de tecnologías cuánticas.

Este avance también allana el camino para explorar aspectos fundamentales de la mecánica cuántica, como la investigación de la no localidad cuántica y la caracterización precisa de la dinámica de entrelazamiento en sistemas cuánticos complejos.

Restaurar el entrelazamiento en la luz cuántica desenredada es un hito importante en la física cuántica y representa un paso significativo hacia la realización de tecnologías cuánticas prácticas que sean resistentes al ruido ambiental y la decoherencia.