Un paso más cerca de la computación cuántica a temperatura ambiente

Normalmente, las partículas de luz (fotones) no interactúan entre sí. Si dos fotones colisionan en el vacío, simplemente pasan uno a través del otro. Disponer de una forma eficiente de hacer que los fotones interactúen podría abrir nuevas perspectivas tanto para la óptica clásica como para la computación cuántica, una tecnología experimental que promete un gran aumento de la velocidad en algunos tipos de cálculos.

En años recientes, los físicos han conseguido interacciones fotón-fotón usando átomos de elementos raros enfriados a muy bajas temperaturas.

Pero ahora el equipo de Dirk Englund, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge, Estados Unidos, ha ideado una nueva técnica para permitir este tipo de interacciones a temperatura ambiente, usando un cristal de silicio con patrones distintivos grabados en él.

La nueva investigación no proporcionará aún un ordenador cuántico funcional en un futuro inmediato. Demasiado a menudo, la luz que entra en el prototipo resulta absorbida o dispersada, y los estados cuánticos de los fotones se pueden distorsionar ligeramente. Pero otras aplicaciones podrían ser más factibles a corto plazo. Por ejemplo, una versión del dispositivo podría proporcionar una fuente fiable de fotones individuales, lo cual haría mucho más factible la realización de una amplia gama de experimentos en ciencias de la información y comunicación cuánticas.

Micrografía del nuevo dispositivo de los investigadores del MIT, con una visualización de las mediciones eléctricas y de energía y un esquema del diseño del aparato superpuesto a él. (Imagen: cortesía de los investigadores)

En el trabajo de investigación y desarrollo también han intervenido Hyeongrak Choi, del MIT, y Mikkel Heuck, quien ahora está en la Universidad Técnica de Dinamarca.

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