Un nuevo experimento genera un entrelazamiento entre muchos fotones con una probabilidad mucho mayor que los métodos disponibles, lo que podría ser una gran ayuda para las aplicaciones de información cuántica
Por: Michael Schirber
(Physics Magazine)- La computación cuántica y la comunicación a menudo se basan en el entrelazamiento de varios fotones juntos. Pero obtener estos estados multifotónicos es un poco como jugar a la lotería, ya que generar entrelazamientos entre fotones solo tiene éxito en una pequeña fracción de las veces. Un nuevo experimento muestra cómo mejorar las probabilidades en este juego de azar cuántico. El método funciona como una línea de montaje entrelazada, en la que se crean pares de fotones entrelazados en orden sucesivo y se combinan con los fotones almacenados.
El método tradicional para obtener entrelazamientos multifotónicos requiere un gran conjunto de fuentes de fotones. Cada fuente genera simultáneamente un par de fotones entrelazados, y esos fotones posteriormente se interfieren entre sí. El proceso es probabilístico en el sentido de que cada paso solo logra producir un enredo de pares, digamos, una vez cada 20 intentos. Las probabilidades se vuelven exponencialmente peores a medida que se intenta entrelazar más y más fotones.
Christine Silberhorn de la Universidad de Paderborn, Alemania, y sus colegas han desarrollado un nuevo método que ofrece una tasa de éxito relativamente alta [ 1 ]. Usan una sola fuente que genera pares de fotones entrelazados con polarización en sucesión. Después de que se crea el primer par, uno de estos fotones se almacena en un bucle óptico. Cuando la fuente crea un nuevo par (que puede tomar varios intentos), uno de estos fotones interfiere con el fotón almacenado. Si tiene éxito, esta interferencia crea un estado entrelazado de cuatro fotones. El proceso puede continuar, con la generación de nuevos pares y el almacenamiento de un fotón, hasta que se alcanza el estado multifotónico deseado.
Con esta línea de ensamblaje, los investigadores fabricaron estados entrelazados de cuatro y seis fotones con tasas de éxito que fueron, respectivamente, 9 y 35 veces mejores que el método tradicional.
