Investigadores de la Universidad de Iowa han descubierto un método para "purificar" fotones, un avance que podría mejorar significativamente el rendimiento y la seguridad de los sistemas de computación y comunicación cuántica. Según un estudio reciente, el equipo encontró que los fotones no deseados producidos por los láseres pueden ser cancelados ajustando cuidadosamente la luz en sí, lo que resulta en una corriente mucho más pura de fotones individuales.

Los investigadores, liderados por Ravitej Uppu, utilizaron modelos computacionales para demostrar cómo minimizar la interferencia y producir una corriente consistente de fotones individuales. Este avance podría hacer que la computación y la comunicación cuántica sean más confiables y seguras, ya que los fotones individuales son un requisito clave para estas tecnologías. El trabajo también podría ayudar a impulsar la tecnología cuántica fotónica hacia su uso en el mundo real.

Los hallazgos del equipo sugieren que los fotones no deseados, a menudo denominados "ruido", pueden ser utilizados para limpiar los sistemas cuánticos en lugar de perturbarlos. Ajustando cuidadosamente la luz, los investigadores pudieron cancelar el ruido y producir una corriente más consistente de fotones individuales. Este enfoque podría ser particularmente útil en la computación cuántica, donde incluso pequeñas cantidades de ruido pueden afectar significativamente el rendimiento del sistema.

Según Uppu, el desarrollo de este método es un paso importante hacia adelante para el campo de la tecnología cuántica. "Este trabajo muestra que podemos utilizar los mismos fotones que están causando problemas para limpiar el sistema", dijo. "Es un cambio de juego para el campo de la computación y la comunicación cuántica".

El uso de fotones individuales en la tecnología cuántica es crucial para la comunicación segura y la computación confiable. Los fotones individuales pueden ser utilizados para codificar y decodificar información de una manera resistente a la interceptación y la interferencia. Sin embargo, la producción de fotones individuales a menudo se ve afectada por el ruido, lo que puede afectar significativamente el rendimiento del sistema.

El descubrimiento de los investigadores de la Universidad de Iowa podría tener implicaciones significativas para el desarrollo de la tecnología cuántica. La capacidad de producir luz ultra-pura podría permitir la creación de sistemas de computación cuántica más confiables y seguros, así como redes de comunicación más eficientes. El trabajo también podría allanar el camino para el desarrollo de nuevas tecnologías basadas en la cuántica, como la criptografía cuántica y la simulación cuántica.

Los hallazgos del estudio se han publicado en un número reciente de una revista científica, y los investigadores están trabajando actualmente en aplicar su método a sistemas del mundo real. El equipo también está explorando las posibles aplicaciones de su descubrimiento, incluyendo el desarrollo de nuevas tecnologías basadas en la cuántica y la mejora de los sistemas existentes.

En noticias relacionadas, investigadores de otras instituciones también están trabajando en el desarrollo de nuevos métodos para producir luz ultra-pura. Si bien el descubrimiento del equipo de la Universidad de Iowa es un paso importante hacia adelante, es probable que se necesite más investigación y desarrollo para aprovechar al máximo el potencial de esta tecnología.