Utilizando una plataforma óptica compacta que explota las características cuánticas de la luz, el profesor Roberto Morandotti y su equipo están un paso más cerca de realizar la primera computadora cuántica fotónica poderosa. En el diario Física de la naturaleza , los investigadores del INRS revelaron que han generado una clase particular de estados cuánticos, estados de clúster de nivel d, así como también los han utilizado para implementar nuevas operaciones cuánticas. Los estados demostrados exhiben propiedades únicas que los hacen más robustos y potentes.que cualquier otro estado similar demostrado hasta ahora.
Durante casi diez años, el profesor Roberto Morandotti ha estado construyendo un ambicioso sistema pieza por pieza desarrollando chips que utilizan partículas de luz fotones como medio de datos. En estas estructuras de chips del tamaño de una moneda, los fotones se generan y transforman para que puedanse le asignarán propiedades cuánticas únicas. Su equipo fue el primero en crear con éxito estados de clúster óptico de alta dimensión es decir, quDit, uno de los elementos que pueden permitir que la búsqueda continua aproveche el poder de la computación cuántica.
Los sistemas informáticos electrónicos se están acercando al límite de sus capacidades, pero la demanda de una mayor potencia informática está en constante crecimiento. Es por eso que los científicos están recurriendo a la computación cuántica, investigando cómo codificar una cantidad significativa de información en partículas de luz y realizar cálculos sin precedentescomplejidad.
Para llegar allí, el medio de datos debe cambiarse a bits cuánticos o qubits, el equivalente informático no clásico de los bits convencionales. Al diseñar juiciosamente el estado cuántico de los fotones, es posible aumentar la capacidad de almacenamiento de informaciónde qubits e impulsarlos para obtener los llamados quDits. Luego, al agrupar los quDits en grupos, las operaciones de computación cuántica basadas en el llamado esquema 'unidireccional' se vuelven posibles.
Otros enfoques de la computación cuántica usan iones, átomos u otros recursos cuánticos, pero los esfuerzos para manipularlos hacia una codificación de dimensiones superiores han sido ineficientes. Según el profesor José Azaña INRS, un experto en telecomunicaciones que contribuyó a estoEn la investigación, los fotones también presentan otra ventaja: "Se utilizan para transmitir información a través de fibras ópticas en los sistemas de telecomunicaciones existentes. Eso significa que los fotones con propiedades cuánticas controladas también pueden viajar a través de estos mismos canales sin perder sus atributos".
La complejidad y riqueza de los estados del clúster descritos en el artículo en Física de la naturaleza no tiene precedentes. Además, el equipo de investigadores también logró otro primero al realizar operaciones de computación cuántica de alta dimensión aprovechando los estados de clúster realizados.
Demostraron que la luz tiene todas las características necesarias para alimentar las computadoras súper rápidas del futuro. En un salto significativo hacia adelante, esto se hizo con un sistema compacto compatible con las tecnologías existentes. La plataforma desarrollada por el equipo de INRS es capaz de generar cuánticaestados con complejidades suficientes para lograr objetivos de computación cuántica, allanando así el camino hacia las computadoras cuánticas unidireccionales
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Materiales proporcionados por Instituto Nacional de Investigación Científica - INRS . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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