Oxford mantiene el entrelazamiento cuántico durante 10 segundos

En un laboratorio de la Universidad de Oxford, cuatro átomos comparten ahora un único estado cuántico, que sobrevive 10 segundos. Los átomos de estroncio y de calcio están en dos lugares distintos. Las fuentes lo presentan como un récord de tiempo de entrelazamiento que allana el camino hacia enlaces más duraderos entre átomos.

Un ordenador cuántico trabaja con cúbits, unidades que pueden adoptar varios valores a la vez. Su verdadera fuerza procede del entrelazamiento: cuando dos cúbits están entrelazados, el estado de uno determina el del otro, incluso si no están conectados físicamente. Multiplicadas por muchos cúbits, estas correlaciones son lo que permite a una máquina cuántica explorar muchas posibilidades a la vez. El entrelazamiento también permite a los procesadores cuánticos compartir información sin compartir los propios cúbits, que es la base de la computación cuántica distribuida.

El método de Oxford funciona en dos pasos. La luz enlaza los átomos de estroncio entre los dos emplazamientos. Después, operaciones locales extienden el entrelazamiento a los átomos de calcio, de modo que los cuatro átomos forman un único estado compartido. El calcio está ahí por su estabilidad: es menos sensible al ruido magnético que el estroncio y conserva el estado cuántico durante mucho más tiempo. Usar dos tipos de átomos también superó el enfoque de un solo tipo, que mantenía el entrelazamiento en unos pocos milisegundos. «Los distintos tipos de átomos ofrecen ventajas e inconvenientes diferentes para las aplicaciones cuánticas», explicó Dougal Main, investigador de Oxford. «Tener más de un tipo en tu ordenador cuántico permite aprovechar lo mejor de cada uno».

Lo que cambia para el campo es la capacidad de mantener coordinados átomos distantes durante más tiempo. Gabriel Araneda, también de Oxford, señaló usos que dependen de ello: «Podría incluir la computación cuántica, mediciones más sensibles realizadas en lugares remotos y comparaciones entre distintos tipos de relojes atómicos». La ganancia es, en primer lugar, para los investigadores y para las futuras redes cuánticas; las fuentes no dan ningún calendario, ni cifras sobre la frecuencia con que falla el enlace, ni plan para ampliarlo más allá de cuatro átomos. Un enlace de 10 segundos es un sólido resultado de laboratorio, no todavía un servicio que alguien pueda contratar.