MADRID, 29 Sep. (EUROPA PRESS) -
Fisicos han conseguido convertir iones individuales en los denominados 'estados de gato' cuánticos, mediante pulsos láser ultra-rápidos que separan los estados cuánticos internos del ion.
En el famoso experimento mental de Schrödinger, un gato parece estar muerto y vivo, una idea que atenta contra la credulidad. de momento, los gatos todavía no actúan de esta manera, pero los físicos crean ahora regularmente análogos del gato de Schrödinger en el laboratorio para mostrar el mundo cuántico microscópico a tamaño macroscópicas.
Tales 'estados del gato' han encontrado muchos hogares, prometiendo mediciones cuánticas más sensibles y actuando como base para los códigos de corrección de errores cuánticos, un componente necesario para los futuros ordenadores cuánticos propensos a errores.
Con estos objetivos en mente, algunos investigadores están ansiosos por crear mejores 'estados de gato' con iones individuales. Pero, hasta ahora, las técnicas estándar han impuesto límites a lo lejos que su naturaleza cuántica podría propagarse.
Recientemente, los investigadores del Joint Quantum Institute (JQI) desarrollaron un nuevo esquema para crear 'estados de gato' de un solo ion, detallando los resultados esta semana en Nature Communications.
Su experimento coloca un solo ión de iterbio en una superposición -una combinación cuántica- de dos estados diferentes. Inicialmente, estos estados se mueven juntos en su ambiente común, compartiendo el mismo movimiento.
Pero una serie de pulsos de láser cuidadosamente programados y ultrarrápidos aplican fuerzas diferentes a los dos estados de iones, empujándolos en direcciones opuestas. La superposición original persiste, pero los estados terminan oscilando fuera de fase el uno con el otro.
Usando esta técnica, el equipo de JQI consiguió separar los estados por una distancia de casi 300 nanómetros, aproximadamente doce veces más lejos que lo previamente posible. Todavía hay un solo ion, pero su naturaleza cuántica ahora se extiende a una distancia más de mil veces mayor que su tamaño original.
Tales superposiciones de largo alcance son altamente sensibles, y podrían permitir mediciones precisas de interferometría de átomos o técnicas criptográficas cuánticas robustas, según los investigadores.
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