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Ingeniería
Conversión de Señales Cuánticas a Longitudes de
Onda Utilizables en Telecomunicaciones
29 de Octubre
de 2010.
 Usando
nubes de átomos de rubidio ultrafrías y ópticamente densas, un equipo de
investigadores ha conseguido hacer importantes avances en tres elementos
clave necesarios para los sistemas cuánticos de información, incluyendo
una técnica para convertir fotones portadores de datos cuánticos a
longitudes a onda que puedan ser transmitidas a largas distancias
mediante redes de fibra óptica.
Los resultados acercan más las redes cuánticas de información (las
cuales codifican la información de modo seguro al entrelazar fotones y
átomos) a un posible sistema prototipo.
La investigación, a cargo de científicos en el Instituto Tecnológico de
Georgia, ha sido financiada por la Oficina de Investigación Científica
de la Fuerza Aérea de Estados Unidos (USAF), la Oficina de Investigación
Naval (dependiente de la armada estadounidense) y la Fundación Nacional
de la Ciencia, de la misma nacionalidad.
Entre los avances, cabe destacar los siguientes:
- Desarrollo de un sistema eficiente, de bajo "ruido", para convertir
fotones infrarrojos que transportan información cuántica en fotones con
longitudes de onda más largas, apropiados para su trasmisión a través de
sistemas de telecomunicación convencionales. Los investigadores han
demostrado que el sistema, considerado como el primero de su tipo,
mantiene la información entrelazada durante la conversión a longitudes
de onda aptas para las telecomunicaciones convencionales, y también en
la conversión inversa hacia las longitudes de onda infrarrojas
originales.
- Una mejora significativa en la cantidad de tiempo que un repetidor
cuántico (el cual sería necesario para trasmitir la información) puede
mantener ésta en su memoria. El equipo del citado instituto pudo
mantener en esa memoria la información durante una décima de segundo, 30
veces más que lo previamente alcanzado mediante sistemas basados en
átomos neutros fríos, y ya en la recta final para alcanzar la meta de la
memoria cuántica de al menos un segundo, suficiente tiempo como para
trasmitir la información al próximo nodo en la red.
- Un sistema eficiente, de bajo ruido, que puede procesar esos fotones
de longitudes de onda típicas en las telecomunicaciones actuales, para
convertirlos de nuevo en los fotones portadores de información cuántica.
Un sistema con estas características sería necesario para detectar
fotones entrelazados trasmitidos por un sistema cuántico de información.
Tal como subraya Alex Kuzmich, del equipo de investigación, éste es otro
paso significativo hacia una operatividad aceptable de los sistemas
cuánticos de información basados en átomos neutros. Para los repetidores
cuánticos ya se han dado muchos de los pasos básicos, pero alcanzar los
niveles de operatividad requeridos por un sistema destinado a un uso
razonablemente práctico requerirá de arduos trabajos de ingeniería
óptica.
Información adicional en:
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La traducción, la
adaptación y la elaboración de texto adicional de este artículo han sido
realizadas por el equipo de NC&T (Amazings.com)
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