SATELITES TELEPORTADORES CUANTICOS

Varios países del mundo invierten millones en la tecnología que usará satélites espaciales para trasmitir la información cuántica digitalizada, capaz de cambiar profundamente la comunicación a nivel global.
La teletransportación cuántica dará un fuerte impulso al desarrollo de la criptografía y los computadores cuánticos, así como para nuevos sistemas de telecomunicaciones capaces de obtener la transmisión instantánea de datos.
Desde el mismo inicio se concibió, sobre la base de las leyes de una física cuántica que una sustancia muy pequeña podía ser transportada de un lugar a otro sin moverse de su posición original. Se trata de no transportar la materia sino la estructura de un objeto. El método reside en separar una párticula subatómica de su estado cuántico.
“Una vez alterado el estado de una partícula, se podrá recrear esta partícula en su copia remota”, afirmó Charles Bennet, científico que trabajó para IBM, y autor de la teoría de teletransportación (o teleportación) cuántica. 
Desde que se descubrió la posibilidad de estos trucos, científicos de varios países realizaron exitosos experimentos, cada vez alargando la distancia de teleportación de partículas. Este año dos equipos: uno de China y otro internacional integrado por científicos de Austria, Canadá, Alemania y Noruega han logrado transferir propiedades físicas de una partícula de luz (fotón) vía rayo láser a 97 y 143 kilómetros respectivamente. O sea, mucho más allá del anterior récord de 16 kilómetros, establecido por un equipo chino en 2010. La tecnología que desarrollaron incluye dos lazos ópticos, uno convencional y otro cuántico, fuentes gemelas de fotones entrelazados no correlacionadas con frecuencia y detectores de fotones individuales de niveles ultra bajos de ruido.
Con estos logros, varios científicos ya piensan en la etapa siguiente: la de canalizar la información en partículas desde un satélite orbital a la Tierra.
Desarrolando computadores 'cuánticos', que serán mucho más potentes y pequeños, harán falta “teleportadores” cuánticos para unirlos en una versión “cuántica” de Internet.
China planea lanzar un satélite con un teleportador experimental de este tipo en 2016, mientras que las agencias espaciales de Europa, Japón y Canadá también esperan poner en marcha sus propios proyectos de teleportación vía satélite en los próximos años.


"A pesar de su desconcertante formulación y de la extraña versión que proporciona de la realidad, la mecánica cuántica nunca ha fallado en una prueba experimental. Es extraordinariamente fiable aunque no transparentemente comprensible. Probablemente sea cierto que-nadie entiende la Mecánica Cuántica-, aunque es igualmente cierto que de alguna maravillosa manera la Mecánica Cuántica entiende al Universo". Eugene Hecht

"End of transmission"

CONECTANDO REDES CUANTICAS

En un artículo publicado en Nature, físicos de la Universidad de Innsbruck informan que han construido una interfase para redes cuánticas  -la primer interfase entre un ion y un protón individual y que es a la vez eficiente y ajustable a voluntad.
Las computadoras cuánticas del futuro pueden ser muchas veces más poderosas que nuestras actuales supercomputadoras. Sin embargo, para permitir la comunicación entre sí de computadoras cuánticas ubicadas en lugares distintos, deben estar ligadas a una red, lo cual requiere interfases confiables entre los procesadores cuánticos y los canales de información óptica.

En contraste con la información clásica, la información cuántica no puede copiarse sin corromperse (debido al teorema no-cloning). En su lugar, los físicos buscan las maneras de transferir información cuántica entre la materia y la luz usando el entrelazamiento cuántico, la propiedad en el cual el estado de una partícula depende del estado de una segunda.
El equipo físico es encabezado por Rainer Blatt, Tracy Northup y Andreas Stute. Este equipo ha desarrollado un dispositivo experimental que atrapa un ion de calcio individual en una Paul trap y lo coloca entre dos espejos altamente reflejantes. El ion es excitado por medio de un láser, lo que ocasiona la generación de un protón entrelazado con el ion y que se refleja ida y vuelta en los espejos.
El ajuste a voluntad del entrelazamiento entre el ion y el protón es posible por medio de la frecuencia y la amplitud del láser que se aplica, y la sabiduría de los científicos que la aplican.


"En este caso, la ciencia y la sabiduría, lejos de ser una misma cosa, tienen entre sí una misma conexión".

"End of transmission"

TRANSMISION CUANTICA DE DATOS

Gracias a la física cuántica, se han desarrollado sistemas de encriptación para la transmisión de datos, que envían al receptor junto a los paquetes una clave codificada con las propiedades cuánticas de un hilo de fotones. Si en algún punto de la transmisión se intentan interceptar estos datos, la clave cambia automaticamente y envía una señal advirtiendo que se está produciendo un ataque a la red.
Este tipo de cifrado permite que la trasmisión de datos sea teoricamente invulnerable

Fuente: http://wifiw.com/1447/primera-prueba-exitosa-de-la-banda-ancha-cuantica.html#ixzz2CsVViwaQ

Gracias a la física cuántica, se han desarrollado sistemas de encriptación para la transmisión de datos, que envían al receptor junto a los paquetes una clave codificada con las propiedades cuánticas de un hilo de fotones. Si en algún punto de la transmisión se intentan interceptar estos datos, la clave cambia automaticamente y envía una señal advirtiendo que se está produciendo un ataque a la red. Este tipo de cifrado permite que la trasmisión de datos sea teoricamente invulnerable.

El centro de investigación Toshiba Europa (Toshiba Research Europe) con sede en Cambridge ha realizado las primeras pruebas satisfactorias de trasmisión de datos a través de una red de banda ancha cuántica de alta velocidad. La prueba ha sido realizada a través de una linea de fibra óptica, enviando la información encriptada utilizando un sistema cuántico, a una velocidad de 1 Gbps a través de una linea de 50 km.

La fibra óptica solo es capaz de transmitir a larga distancia, mediante la utilización de fotones de una amplitud de onda determinada. Este tipo de fotones son de complicada detección, pero Toshiba ha desarrollado una tecnología capaz de detectarlos. 

También se habían realizado pruebas inalámbricas, aunque estas redes estaban limitadas a 700 metros de cobertura, y para que la encriptación cuántica fuera factible eran necesarias distancias más largas.

¿ Y qué con el Wi Fi cuántico ?

Ahora el efecto túnel cuántico podría darnos WiFi a 60 Ghz, un diodo que permite el transporte de electrones vía efecto túnel cuántico podría ser la base para el reemplazo de los chips semiconductores. Motorola ha validado las pruebas de alta velocidad realizada sobre estos diodos para su aplicación en instalaciones inalámbricas.

La empresa Philar corp. ha desarrollado el metal-aislante-doble-metal (MIIM) con el que se realizan los diodos, que se componen de cuatro capas de enmascaramiento (realizadas con películas amorfas) ubicadas sobre CMOS, cuarzo, poliamida y otros sustratos. Estos dispositivos actúan como pilas de metal a nanoescala y como aislantes que ofrecen ventajas en cuanto a velocidad.

El tunelamiento cuántico es más rápido que la carga de un interruptor empalmado en un chip. Las cargas viajan a través del metal más rápidamente que a través de elementos más lentos como el silicio. El fabricante advierte que para su aplicación solo habrá que modificar las antenas, no los dispositivos, por lo que la transmision recién comienza.

 

"La travesía de mil millas comienza con un paso". Laso-Tse

"End of transmission"

 

 

Fuente: http://wifiw.com/1447/primera-prueba-exitosa-de-la-banda-ancha-cuantica.html#ixzz2CsVViwaQ

Gracias a la física cuántica, se han desarrollado sistemas de encriptación para la transmisión de datos, que envían al receptor junto a los paquetes una clave codificada con las propiedades cuánticas de un hilo de fotones. Si en algún punto de la transmisión se intentan interceptar estos datos, la clave cambia automaticamente y envía una señal advirtiendo que se está produciendo un ataque a la red.
Este tipo de cifrado permite que la trasmisión de datos sea teoricamente invulnerable

Fuente: http://wifiw.com/1447/primera-prueba-exitosa-de-la-banda-ancha-cuantica.html#ixzz2CsVViwaQ

LA INFORMATICA EN UN QUANTUM DOT

Los qdots (puntos cuánticos), son una estructura cristalina a nanoescala que pueden transformar la luz. El punto cuántico se considera que tiene una mayor flexibilidad que otros materiales fluorescentes, lo que lo hace apropiado para utilizarlo en construcciones a nanoescala de aplicaciones computacionales donde la luz es utilizada para procesar la información.
Los puntos cuánticos están hechos de una variedad de diferentes componentes, tales como cadmio selenio (cadmium selenide). La firma Quantum Dots Corp controla un número de patentes para la producción de estos puntos cuánticos.
El Quantum dot es llamado en ocasiones transistor de un solo electrón (single-electron-transistor), bit cuántico (quantum bit), o "qubit"; se podría definir como una partícula de materia tan pequeña que la adición de un único electrón produce cambios en sus propiedades.

El atributo cuántico sirve para recordar que el comportamiento del electrón en tales estructuras debe ser descrito en términos de la teoría cuántica. Los átomos son ejemplos de puntos cuánticos. Estructuras hechas de unos pocos cientos de átomos también son puntos cuánticos (cadmium selenideo, nanocristales de gallium arsenide, clusters), por sus características se trabaja a a escala nanométrica. La presencia de un único electrón en tales estructuras puede ser utilizada para almacenar información (esta es la explicación de unos de los nombres alternativos: qubits). 

El computador cuántico se basa en que los estados cuánticos de los electrones se pueden usar como bits (qbits) para codificar la información. Este computador tendría una altísima velocidad de procesamiento debido a que los electrones pueden estar en varios estados cuánticos al mismo tiempo, pudiendo combinar varios en un grupo y así realizar diversos cálculos simultáneos. Una de las dificultades más grandes para la  computadora cuántica es que se debe lograr una manera de procesar los frágiles estados cuánticos sin destruirlos. La propuesta consiste en utilizar los electrones confinados de puntos cuánticos como qbits y utilizar fotones que podrían leer y cambiar los estados cuánticos de los electrones (los puntos cuánticos deben estar colocados en estructuras regulares).

Actualmente los puntos cuánticos están hechos de nanocristales semiconductores de entre 2 y 10 nanómetros de ancho. Para que haya confinamiento los puntos cuánticos deben de tener un tamaño comparable al radio del excitón de Bohr-( puede definirse como una cuasi-partıcula moviéndose en el interior del punto cuántico), que es del orden de 10 nm en la mayoría de los semiconductores.
Este confinamiento de los electrones en una región suficientemente pequeña da lugar a que pasemos de tener bandas a tener niveles cuánticos de energía separados y cuya separación dependerá en forma inversa del tamaño del punto cuántico. Los puntos cuánticos contienen solamente unos pocos miles de átomos y son capaces de emitir y absorber luz a longitudes de onda determinadas por la energía de los niveles en el punto y no por la energía de la banda prohibida del material. Como la separación de los niveles depende del tamaño del punto cuántico y la luz emitida es debido a las transiciones entre estos niveles, entonces se puede controlar la longitud de onda de la luz que se emite con el tamaño de los puntos cuánticos.

Científicos de la Universidad de Ohio han demostrado cómo la energía de la luz, al brillar sobre los puntos cuánticos, provoca que transfieran energía en un modo "coherente". Descubrieron que cuando los puntos (de 5 nm) eran dispuestos a una cierta distancia mayor que el propio radio de los puntos, las ondas de luz viajaban entre los nanocristales siguiendo un patrón consistente. En anteriores investigaciones, las ondas de luz cambiaban o se hacían irregulares durante el intercambio de energía y esto creaba una ruptura en la comunicación entre los puntos cuánticos. Estos resultados sugieren que hay una forma de transmitir información empleando ondas de luz, abriendo el camino para que las computadoras cuánticas sean una realidad.

"Todo lo que llamamos real está compuesto por cosas que no pueden considerarse como reales". Niels Bohr

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PROCESAMIENTO CUANTICO DE DATOS

Según publicado en Technology Review, la compañía de defensa estadounidense Lockheed Martin ha comprado un sistema que utiliza la mecánica cuántica para procesar datos digitales. Ha pagado 10 millones de dólares a la startup D-Wave Systems por el ordenador y por el servicio de soporte que cubre su utilización. D-Wave afirma que se trata de la primera vez que se vende un sistema de computación cuántica.

El nuevo sistema, llamado D-Wave One, no es mucho más capaz que un ordenador convencional.
Sin embargo, podría suponer un paso adelante en el camino hacia la plena implementación de la informática cuántica, que según demuestran los teóricos podría fácilmente resolver problemas imposibles para otros ordenadores, tales como derrotar a sistemas de cifrado mediante la resolución de problemas matemáticos a una velocidad increíble. 

Como si se tratase de un salto atrás en el tiempo a los días en que los ordenadores eran del tamaño de habitaciones, el sistema comprado por Lockheed, ocupa 100 pies cuadrados (30,43 mts cuadrados). En lugar de actuar como un ordenador independiente, funciona como un ayudante especializado para un ordenador convencional ejecutando un software que aprende de los datos del pasado y hace predicciones sobre acontecimientos futuros.
La compañía de defensa afirma que tiene la intención de utilizar la nueva compra para ayudar a la identificación de errores en productos que sean combinaciones complejas de software y hardware.
El objetivo es usar estos sistemas para reducir los sobrecostes ocasionados por problemas técnicos imprevistos, asegura Thad Madden, portavoz de Lockheed. Este tipo de imprevistos han sido, en parte, responsables de las recientes noticias sobre el caza F-35 de la compañía, que se encuentra un 20 por ciento por encima del presupuesto.

El corazón de D-Wave incluye un procesador integrado por 128 qubits—abreviatura de bits cuánticos—que utilizan campos magnéticos para representar a un único 1 ó 0 de datos digitales en cualquier momento, y también pueden aprovechar la mecánica cuántica para alcanzar un estado de "superposición" que representa ambos a la vez. Cuando los qubits en estados de superposición trabajan juntos, pueden trabajar con, exponencialmente, mas datos que el número equivalente de bits normales.
Los qubits tienen forma de bucles de metal ricos en niobio, un material que se convierte en superconductor a temperaturas muy bajas y es más comúnmente utilizado como imanes dentro de escáneres de resonancia magnética. Los qubits están unidos por estructuras llamadas acopladores, también hechas a partir de una aleación de niobio superconductor, que pueden controlar el grado en que los campos magnéticos adyacentes, que representan los qubits, se afectan mutuamente. La realización de un cálculo implica el uso de campos magnéticos para establecer los estados de los qubits y los acopladores, esperando un corto periodo de tiempo, y después procediendo a lectura de los valores finales de los qubits.

La máquina de D-Wave esta pensada para hacer una cosa mejor que un ordenador convencional: la búsqueda de respuestas aproximadas a problemas que sólo pueden ser verdaderamente resueltos mediante el intento de forma exhaustiva de todas las soluciones posibles.
D-Wave ejecuta un algoritmo único, llamado templado cuántico, que esta incrustado en el diseño físico de la máquina, afirma Geordie Rose, fundador y director tecnológico de D-Wave. Los datos enviados al chip se traducen en valores qubit y en la configuración de los acopladores que los conectan. Después de eso, los qubits entrelazados pasan por una serie de cambios de mecánica cuántica que dan como resultado una solución. "Metemos el problema en el hardware y actúa como un proxy físico para lo que usted este tratando de resolver", explica Rose. "Todos los sistemas físicos desean llegar hasta el nivel más bajo de energía, con la mayor cantidad de entropía", explica, "y los nuestros llegan a un estado que representa la solución".
Aunque resulta exótico, este hardware está diseñado para ser utilizado por ingenieros de software que no sepan nada de mecánica cuántica. Un conjunto de sencillos protocolos—llamados API, interfaz de programación de aplicaciones—facilitan la inserción de datos en el sistema D-Wave en un formato estándar.
"Usted envía su problema y obtiene un resultado mucho más preciso del que tendría con un ordenador convencional", asegura Rose. 
Afirma que las pruebas han demostrado que el software que utiliza el sistema D-Wave es capaz de aprender cosas como, por ejemplo, reconocer la forma de objetos particulares en fotos con hasta un 9 por ciento más de precisión que una alternativa convencional. Rose pronostica que todo esto aumentara rápidamente a medida que los programadores aprendan a optimizar su código para el modo en que la tecnología de D-Wave se comporta.

Google ha estado experimentando con la tecnología de D-Wave durante varios años como forma de acelerar el software capaz de interpretar las fotos. Los ingenieros de software de la compañía lo utilizan como una especie de servicio en la nube, accediendo a un sistema en la sede de D-Wave de Vancouver a través de Internet. La compañía publicó unos documentos mostrando que la utilización del sistema cuántico superaba al software convencional ejecutado en un centro de datos de Google.

Allan Snavelly, desde el San Diego Supercomputer Center, ha utilizado versiones convencionales de algoritmos como los incluidos en el sistema de D-Wave. Afirma que los problemas del tipo "aguja en un pajar" para los que están diseñados son importantes dentro de las ciencias informáticas. "Estos son problemas en los que sabemos la respuesta correcta cuando la vemos, pero verla entre todo el espacio exponencial de posibilidades es difícil", afirma. Ser capaces de experimentar con el nuevo sistema usando herramientas convencionales de software será tentador para los programadores, asegura Snavelly.
La tecnología de D-Wave se ha enfrentado a la controversia durante los 12 años que ha estado en desarrollo. Los investigadores de compuntación cuántica se cuestionaban si la tecnología de la compañía verdaderamente aprovechaba los efectos cuánticos. Un trabajo publicado en la revista científica Nature de alguna manera hizo frente a esas preocupaciones, informando que el comportamiento de uno de los grupos de 8 qubits componen el D-Wave One se explica mejor mediante un modelo matemático que asuma los efectos cuánticos en funcionamiento que por uno que asuma que sólo estuvo involucrada un tipo de física clásica.
Sin embargo, el experimento no mostró los resultados de ejecutar un cálculo en el hardware, dejando dudas en las mentes de muchos expertos en computación cuántica. Rose afirma que la tecnología utiliza definitivamente los efectos cuánticos, pero que a los programadores sólo debería preocuparles una cosa realmente. "En comparación con las formas convencionales, se obtiene un tipo de software mucho mejor".

"Sólo podemos vislumbrar un corto período hacia el futuro, pero podemos ver que hay muchas cosas por hacer". Alan Turing

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CIRCUITOS SUPERCONDUCTORES CUANTICOS

Un equipo de científicos en UC Santa Barbara, China y Japón. describieron la manera en que usaron un circuito integrado superconductor cuántico para generar estados cuánticos únicos de luz conocidos como estado “NOON”. Estos estados, generados por fotones a una frecuencia de microondas (siendo el fotón la unidad cuántica de luz) fueron creados y almacenados en dos cavidades físicamente separadas para almacenar microondas, dijeron sus autores. 
Los estados cuánticos NOON fueron creados usando uno, dos o tres fotones, con todos los fotones en una sola cavidad y la otra vacía. Esta se realizó simultáneamente con la primera cavidad estando vacía, con todos los fotones almacenados en la segunda cavidad.
El estudio, publicado en la revista Physical Review Letters, involucró a científicos de Zhejiang University, China, y de NEC Corporation, Japón. El esfuerzo experimental fue realizado en UC Santa Barbara encabezado por Andrew Cleland y John Martinis.

Esto significa un importante paso hacia la realización de computadoras cuánticas en gran escala, y una demostración de un nuevo nivel del control cuántico de la luz. “Esta situación de apariencia imposible, permitida por la mecánica cuántica, condujo a resultados muy interesantes cuando vimos dentro de las cavidades”, indicaron los científicos. “Teníamos el 50 por ciento de posibilidad de ver todos los fotones en una sola cavidad, y un 50 por ciento de no encontrar nada -en cuyo caso los fotones podían siempre encontrarse en la otra cavidad”.

Sin embargo, si una de estas cavidades era cuidadosamente probada antes de ver dentro, por lo que cambiaba su estado cuántico, el efecto de probar podía ser visto, incluso si esa cavidad era subsecuentemente encontrada vacía, añadieron los científicos.
El circuito integrado cuántico, que incluye bits superconductores cuánticos en adición a las cavidades cuánticas de almacenamiento de microondas, forman parte de de lo que eventualmente podría llegar a ser una arquitectura computacional cuántica.

Las computadoras actuales están llegando al límite de la miniaturización y la frecuencia de pulsaciones de los relojes de cuarzo, pronto no podrán ser más rápidos. La computación cuántica es una gran promesa que podría permitirnos seguir construyendo computadoras más veloces. La arquitectura cuántica es muy similar a las arquitecturas actuales, sin embargo la computación cuántica introduce elementos arquitecturales cuánticos que obedecen a los fenómenos causados por la interacción cuántica como la corrección de errores.
El avance de la computación cuántica esta limitada por sus principales ventajas. Con lo referente a la superposición cuántica, que permite el paralelismo masivo y mantener una gran cantidad de múltiples estados en un mismo instante, el mayor inconveniente esta en la imposibilidad de leer toda esa información sin desestabilizar el sistema.
Desde el punto de vista del hardware, en la parte física la meta es lograr diseñar dispositivos en sólidos, y no en gases como se da en la mayoría de los experimentos actualmente 
En la parte lógica mantener la coherencia en un dispositivo cuántico es un desafío, principalmente debido a la gran cantidad de información adjunta que se necesita para garantizar la ausencia de errores, por lo que es necesario el desarrollo de mejores mecanismos de corrección de errores.
Prevenir la incoherencia y preservar los frágiles estados cuánticos. Esto es facil en pequeños sistemas, pero mas complejo en grandes sistemas cuánticos.
En el futuro, se espera que las computadoras cuánticas, estén completamente desarrolladas aproximadamente entre el 2020 al 2030.

"El progreso y el desarrollo son imposibles si uno sigue haciendo las cosas tal como siempre las ha hecho".  Wayne W. Dyer


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TRANSISTOR CON EFECTO CUANTICO

Un grupo de científicos de Corea del Sur, Japón y el Reino Unido ha desarrollado lo que se considera el transistor más pequeño del mundo. Funciona mediante el llamado efecto cuántico, y mide solamente dos nanómetros, un tamaño mucho menor que el conseguido mediante las técnicas tradicionales. El trabajo fue dirigido por el profesor Choi Jung-bum de la Chungbuk National University en Corea del Sur. 
El dispositivo consume aproximadamente la décima parte de la energía que requiere un transistor convencional, y está construido con silicio, lo que permitirá una rápida integración en los dispositivo de consumo masivo. 

No hace mucho Samsung Electronics Co. anunció que era capaz de fabricar transistores de 32 nanómetros. La alegría de poseer el transistor disponible comercialmente más pequeño del mundo le duró poco, ya que semanas después Intel Corp. rompió esa marca al anunciar que utilizaría transistores de 22 nanómetros en algunos de sus chips. Es evidente que la carrera iniciada hace cuatro décadas, en el mismo momento en que se inventó el circuito integrado y que nos ha permitido “meter” miles de millones de ellos en un mismo sustrato, se beneficiaría enormemente en caso de que el tamaño de los transistores que los componen se pudiese reducir aún más.

Y eso es exactamente lo que ha conseguido. El nuevo dispositivo, que utilizado el llamado efecto cuántico para funcionar y que fuese presentado mediante un artículo en la revista Nano Letters, mide solamente dos nanómetros. A diferencia de otros prototipos presentados con anterioridad -que solo son capaces de funcionar a temperaturas muy bajas o que están construidos con materiales más o menos exóticos- el nuevo transistor es capaz de hacer su magia a temperatura ambiente y está construido utilizando silicio, el mismo material que se emplea para fabricar el 99% de los chips que empleamos en la actualidad.
El pequeño componente utiliza muy poca energía para funcionar: aproximadamente el 10% de lo que requiere un transistor convencional, por lo que podría utilizarse para mejorar la duración de las baterías de los dispositivos electrónicos móviles. 

En la construcción del transistor no se utilizan compuestos “de moda”, como el grafeno ó materiales orgánicos, por lo que se estima que los fabricantes de microchips deberían ser capaces de incluir esta nueva clase de componente junto a los transistores basados en semiconductores que se emplean normalmente. Según las investigaciones, esto debería ocurrir en algún momento de los próximos cinco años.

”Si supiese que es lo que estoy haciendo, no le llamaría investigación". Albert Einstein

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CHIPS CUANTICOS DE SILICIO

Se ha logrado desarrollar un nuevo y prometedor enfoque para la computación cuántica.
Este innovador planteamiento podría conducir a la fabricación en cantidades industriales de dispositivos basados en nuevas tecnologías cuánticas. Un equipo internacional de científicos, dirigido desde la Universidad de Bristol en el Reino Unido, ha desarrollado un chip de silicio que sentará las bases para la fabricación a escala industrial de chips cuánticos miniaturizados.

El salto tecnológico desde el uso de chips cuánticos experimentales, hechos de otros materiales, hasta el uso de chips basados en el silicio, es muy importante, porque al fabricar los chips cuánticos en silicio se tiene la gran ventaja de hacerlos compatibles con la microelectrónica actual. A largo plazo, esta tecnología podría integrarse con los circuitos convencionales de la microelectrónica y quizá un día permita el desarrollo de microprocesadores híbridos, que combinen tecnología convencional con tecnología cuántica.

El equipo de Mark Thompson, subdirector del Centro para la Fotónica Cuántica de la Universidad de Bristol, ha desarrollado los chips cuánticos de silicio. Como es bien sabido, el silicio es el material usado rutinariamente para la construcción a escala industrial de los microprocesadores presentes en todos los ordenadores, Smartphones (teléfonos inteligentes) y muchos otros aparatos electrónicos.

Sin embargo, a diferencia de los chips de silicio convencionales que actúan controlando la corriente eléctrica, estos nuevos chips cuánticos de silicio manipulan partículas individuales de luz (fotones) para realizar los cálculos. Estos circuitos cuánticos se aprovechan de dos extraños efectos de la mecánica cuántica:

Uno de ellos es la superposición cuántica. Este fenómeno se podría describir como la capacidad de una partícula para estar en dos lugares a la vez. El otro efecto es el entrelazamiento cuántico, un fenómeno en el que dos o más objetos (por ejemplo fotones) se enlazan entre sí de modo inextricable, hasta el punto de que medir ciertas propiedades de un objeto revela información sobre el otro (o los otros).

La tecnología desarrollada es compatible con las técnicas de fabricación industrial usadas para la microelectrónica convencional, lo que facilitará que estos nuevos chips cuánticos de silicio sean algún día producidos en cantidades industriales y a un costo razonable. Estos nuevos circuitos son además compatibles con la infraestructura de fibra óptica existente.

"Cualquier tecnología suficientemente avanzada es indistinguible de la magia". Arthur C.Clarke

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