MADRID, 16 Oct. (EUROPA PRESS) -
Las extrañas leyes de la mecánica cuántica pueden ayudar a resolver un problema que presentan las matrices ópticas gigantes de observatorios avanzados equipados con interferómetro.
La luz recogida en cada telescopio debe remitirse a un interferómetro central que combina los fotones para crear una imagen. Sin embargo, los fotones se pierden inevitablemente en el proceso de transmisión, y esto limita gravemente el rendimiento de la imagen.
Investigadores de Harvard afirman que una asistencia cuántica podría hacer que esos telescopios aumentasen significativamente el tamaño de esas matrices y la resolución de las imágenes que pueden producir.
Los físicos han sabido durante mucho tiempo que las partículas cuánticas creadas en el mismo punto del universo comparten la misma existencia. Esto crea una conexión entre ellas que sobrevive incluso cuando están separados por grandes distancias. Esta conexión se denomina entrelazamiento, y los físicos ya la han explotado para enviar información cuántica a través del espacio y para teleportar partículas cuánticas de una ubicación a otra.
La teleportación comienza con un par de partículas enredadas, a saber A y B. Cuando una, A, interactúa con una tercera partícula, la información cuántica de esta tercera partícula se transmite a través del enlace entrelazado a la partícula B, que toma su identidad.
Es como si la tercera partícula hubiera viajado de un lugar a otro sin pasar por el espacio intermedio. Es por eso que los físicos lo llaman teleportación.
Es este proceso de teleportación que explotarán los telescopios con asistencia cuántica. La idea, propuesta por primera vez en 2011, es crear un flujo constante de pares entrelazados. Uno de los pares reside en el telescopio, mientras que el otro viaja al interferómetro central.
Cuando un fotón llega de una estrella distante, interactúa con uno de este par y se teletransporta inmediatamente al interferómetro, donde puede crear una imagen. De esta manera, se puede crear una imagen sin las pérdidas que normalmente limitan el rendimiento, informa MIT Technology Review.
Pero los físicos se dieron cuenta inmediatamente de que requerirían una gran cantidad de pares entrelazados, uno para cada fotón entrante.
El avance que Emil Khabiboulline y sus colegas de la Universidad de Harvard han hecho es averiguar cómo se puede comprimir y almacenar la información cuántica de la luz estelar y cómo esto reduce drásticamente la cantidad de entrelazamiento requerida. "La tasa necesaria de distribución de entrelazamientos se reduce en varios órdenes de magnitud, lo que abre perspectivas realistas para emplear redes cuánticas a corto plazo para imágenes de alta resolución", dicen.
La tecnología que hace esto posible es la memoria cuántica. Estos son dispositivos que pueden almacenar un estado cuántico y luego transmitirlo. "[Esto produce] una reducción exponencial en el consumo de recursos entrelazados, en comparación con los esquemas sin memoria", dicen.
