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Notable avance en física cuántica

Serviría para la transmisión segura de datos
Nora Bär
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29 de septiembre de 2011  

Una de las metas que por estos días más atraen a los investigadores que trabajan en los horizontes de la ciencia es guardar, enviar y procesar información aprovechando las extrañas leyes de la mecánica cuántica, que rige en los imperios subatómicos.

"El problema es que cuando uno quiere avanzar necesita saber si el sistema está haciendo lo que uno quiere o no", explica Christian Schmiegelow, físico de la UBA.

Y tratándose de partículas subatómicas esta tarea es increíblemente complicada. Sin embargo, un equipo formado por el propio Schmiegelow, Ariel Bendersky y Juan Pablo Paz, de la UBA, y Miguel Larotonda, del Ceilap-Conicet, acaba de lograr precisamente eso. Los cuatro físicos desarrollaron un nuevo método para caracterizar eficientemente la evolución (conocer el estado) de cualquier sistema cuántico.

El experimento, que se realizó por primera vez en el laboratorio de fotónica armado con mucho esfuerzo durante los últimos tres años en el Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa (Citedef), se publicó recientemente en la tapa de Physical Review Letters , una de las revistas más prestigiosas de la especialidad.

"Es un trabajo importante, teórico y experimental, todo realizado en la Argentina", subraya Juan Pablo Paz, reconocido internacionalmente por sus investigaciones en computación cuántica.

Lo que hicieron los científicos fue lanzar fotones, uno por uno, contra cristales especiales.

"Con un rayo láser intenso, incidimos sobre un cristal que cada tanto parte un fotón en dos, cada uno con la mitad de la energía del original -explica Schmiegelow, primer autor de la investigación, que forma parte de su tesis doctoral-. Podemos dominar esos dos fotones y guardar información en ellos controlando su camino y su polarización (cómo oscila el campo eléctrico: hacia arriba, hacia abajo, para los costados o cualquiera de las alternativas)."

A diferencia de lo que ocurre con la circulación de información por fibra óptica ("como señales de humo que equivalen a un sí o un no"), Schmiegelow, Paz y colegas la envían en un flujo continuo de luz, pero cambiando el estado de los fotones.

"Antes teníamos un método que permitía conocer estas cosas pero de una manera muy ineficiente -dice Schmiegelow-: cuando empezaba a crecer la información, se necesitaban muchos recursos extras. Nuestro método permite caracterizar canales arbitrariamente grandes."

Entre otras aplicaciones, estos resultados abren el camino para el desarrollo de un método de encriptación y transmisión de datos que hasta ahora sería el único completamente inviolable.

Por: Nora Bär

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