Científicos alemanes avanzan en un futuro internet cuántico basado en diamantes
El internet cuántico está más cerca que nunca gracias a una nueva técnica descubierta por investigadores alemanes: utilizan pulsos láser ultrarrápidos mediante diamante.
El internet cuántico apunta a cambiar la forma de conectarse a la red para siempre. Los científicos alemanes no están dispuestos a que China o Estados Unidos se adelanten en esta tecnología.
Los investigadores de la Universidad Humboldt de Berlín trabajan en una red de comunicación cuántica que podría revolucionar la transmisión de información. Los pulsos láser ultrarrápidos mediante diamante que promete marcar la diferencia en las redes cuánticas.
Comunicación cuántica mediante diamante
Alemania ha diseñado un nuevo método para generar fotones en un sistema cuántico de diamante. La tecnología cuántica podría estar un paso más cerca de convertirse en un estándar, al menos en los laboratorios.
El equipo de investigadores utiliza cristales de diamante que contienen defectos en su estructura atómica, conocidos como centros de vacancia de estaño (centros SnV) o centros de color.
Estas estructuras atómicas funcionan en la práctica como bits cuánticos (qubits). Estos elementos son más estables, por lo que pueden almacenar y procesar información cuántica cuando se acoplan a partículas de luz.
Los investigadores han conseguido algo que se creía prácticamente imposible. La tecnología cuántica supone un enorme desafío a la hora de controlar las condiciones externas que influyen en el estado de los fotones.
Los métodos actuales suelen utilizar técnicas de filtrado tan complejas que reducen la eficiencia, también dificultan la escalabilidad. La solución es utilizar pulsos ultrarrápidos que permiten controlar mejor el estado cuántico.
Operaciones cuánticas más rápidas en diamante
Los pulsos ultrarrápidos en diamante, un método conocido como SUPER, preserva el estado cuántico del sistema. Esta propiedad permite entrelazar nodos distantes mediante redes de comunicación cuántica.
“Con pulsos ultrarrápidos, podemos controlar el estado cuántico en escalas de tiempo completamente nuevas. Esto abre la puerta a operaciones cuánticas más rápidas y complejas en diamante”, confirma Cem Güney Torun, uno de los autores del estudio.
“Nuestro método nos permite excitar el sistema de manera eficiente, manteniendo los fotones individuales emitidos limpios y utilizables. Este es un requisito clave para construir redes prácticas de comunicación cuántica”, en declaraciones de Mustafa Gökçe, coautor de la investigación.
Los sistemas de comunicación clásicos transmiten información en formato binario, pero la comunicación cuántica utiliza bits cuánticos o cúbits. Esta materia puede existir en varios estados simultáneamente, el resultado es un procesamiento ultrarrápido y una transferencia de datos con un cifrado casi extremo.