Noticia: "La red cuántica de tres nodos hace su debut"

QUIZ No. 1

SEBASTIÁN ZULUAGA RIVERA

1001218364

Trabajo presentado como requisito parcial de la asignatura de CUÁNTICA PARA TODOS Y PARA TODO al docente:

JOSÉ JAIRO GIRALDO GALLO

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

BOGOTÁ D.C

2020

Resumen de la noticia publicada en physics world

“La red cuántica de tres nodos hace su debut”

Fecha de publicación: 17/03/2021

La nueva red cuántica planteada por la Universidad Tecnológica de Delft en los Países bajos, se ha convertido en un paso importante hacia una Internet Cuántica y pretende ser un gran “desafío para abordar”, expresado por Anders Sørensen (perteneciente al Instituto Niel Bohr en Dinamarca), por lograr conectar tres nodos de procesamiento en dos laboratorios diferentes por primera vez. El tema ya había sido abordado con anterioridad, principalmente por el grupo QuTech (dirigido por Ronald Hanson), quienes en 2015 lograron entrelazar con éxito dos estados de espín de electrones a lo largo de 1.3 km. Y aunque no se puede considerar este experimento como una red, sentó las bases para el trabajo del equipo de Delft.

La red en cuestión contiene tres qubits (bits cuánticos de comunicación) en forma de centros de vacantes de nitrógeno en diamantes, y se conocen tradicionalmente como: Alice, Bob y Charlie. El modo de operación de la red cuántica funciona de tal manera que se producen una serie de entrelazamientos entre los qubits de comunicación y los qubits de memoria de Alice y Bob, y termina con un entrelazamiento directo entre Alice y Charlie gracias a la operación conocida como Medición del estado de Bell en los dos qubits (comunicación y memoria) del nodo central, Bob.

El principal problema era lograr expandir la red cuántica de dos a tres nodos, ya que el ruido y los niveles de potencia óptica varían mucho en la propia red. Para resolver el problema varios investigadores plantearon aumentar el número de qubits en un solo nodo de red, e incluso, Jian-Wei Pan (experto en Comunicaciones Cuánticas) dijo que “El proceso esencial para extender las distancias de entrelazamiento” era realizar un intercambio de entrelazamientos entre dos enlaces elementales de materia entrelazada remotamente. Pero finalmente lo que la Universidad Tecnológica de Delft propuso fue un esquema de estabilización local y global que consiste en estabilizar el interferómetro, realizando mediciones de la fase de luz que se refleja en el diamante durante el proceso de entrelazamiento y usando parte de la luz láser dirigida hacia el propio interferómetro separado, lo que en definitiva permite escalar a un número arbitrario de nodos, y por tanto expandir la red cuántica.

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