Realizan universitarios de la UNAM aportes en materia de entrelazamiento cuántico

Se efectúa la primera microscopía de coherencia óptico-cuántica con la revisión del ala de una libélula: Alfred Barry U’Ren Cortés

Como área experimental en México, el trabajo en la materia es reciente; a nivel teórico lleva varias décadas, precisó Rocío Jáuregui Renaud

En la Universidad Nacional se estudia el entrelazamiento cuántico, una rama de la mecánica y óptica cuántica, consideradas promesas de sistemas más eficientes de procesamiento de datos o equipos tecnológicos, con múltiples usos en el mundo del futuro.

En este sentido se revisan mejores opciones para ampliar la eficacia de este fenómeno, hacerlo más competitivo con propuestas de alto nivel, o bien, la generación de imágenes de un objeto vivo, comentaron en conferencia de prensa a distancia científicos de esta casa de estudios.

Rocío Jáuregui Renaud y Daniel Sahagún Sánchez, investigadores del Instituto de Física (IF); y Alfred Barry U’Ren Cortés, experto del Instituto Ciencias Nucleares (ICN), detallaron que un factor clave en este desarrollo es cómo la mecánica cuántica permite que dos o más partículas existan en lo que se llama un estado entrelazado. Es decir, lo que le sucede a una de estas partículas determina lo que le ocurre a la otra, incluso si están muy separadas.

Esto fue probado por los galardonados con el Premio Nobel de Física 2022, John Clauser, Alain Aspect y Anton Zeilinger, mismo que ha permitido el desarrollo de técnicas cada vez más refinadas al demostrar un fenómeno llamado teletransportación cuántica, que hace posible mover el estado cuántico de una partícula a otra a distancia, lo cual es impresionante, a decir de los expertos de la UNAM.

Al participar en la conferencia “Premio Nobel de Física”, U’Ren Cortés comentó que en esta área los científicos universitarios también realizan nuevos aportes, porque al utilizar esta tecnología lograron recientemente “crear imágenes de tejido, ya sea biológico o humano, con mayor resolución de lo que se puede con sistemas clásicos”.

El experto precisó que en México se cuenta con infraestructura sólida en tecnologías cuánticas como la Red de Tecnologías Cuánticas, la División de Información Cuántica de la Sociedad Mexicana de Física y, actualmente, el Laboratorio Nacional de Materia Cuántica (LANMAC), integrado por una decena de laboratorios distribuidos en el país.

En el ICN, U’Ren Cortés generó por primera vez en el mundo parejas de fotones en una microesfera, los cuales tienen el ancho espectral más pequeño encontrado hasta el momento; adicionalmente, presentó un proyecto de microscopía de coherencia óptico-cuántica que mediante el uso de parejas de fotones -donde un fotón interactúa con un tejido biológico, que en este caso es un ala de libélula-, podemos hacer un estudio morfológico, medido con técnicas cuánticas, que fue lo que realizaron los tres premiados en los años 70, 80 y 90, del siglo pasado.

A su vez, Jáuregui Renaud, quien además forma parte de la Junta de Gobierno de la UNAM, recordó que esta casa de estudios trabaja en Física Cuántica desde hace varios años, pues los fundadores del Instituto trabajaban esta disciplina a nivel teórico.

“En 1997 hicimos un congreso, que fue de los primeros a nivel mundial, donde dijimos que se necesitaba trabajar el tema no solo a nivel de teoría, sino con experimentos. Se tocaron muchas puertas y llegaron muchos investigadores formados en México o el extranjero para realizar los experimentos. Entonces, como área experimental en México es reciente; pero a nivel teórico se ha trabajado desde el inicio, tanto desde el punto de vista convencional, como no convencional”, destacó la coordinadora del LANMAC.

Al hacer uso de la palabra, Daniel Sahagún Sánchez, responsable del Laboratorio de Átomos Fríos y Óptica Cuántica, añadió que las computadoras cuánticas existen desde hace algunos años pues si bien hace poco se demostró que realmente pueden computar o procesar información de forma más eficiente respecto a los equipos convencionales, no son algo cuyo costo-beneficio valga la pena para que sean de acceso público.

“Hay un problema de que la señal que se manda no llega completa a donde uno lo quiere mandar, pero estos son los pininos. Por ejemplo, hay un protocolo de criptografía cuántica que se llama distribución de código cuántico y para eso uno necesita generar números aleatorios y la cuántica está en la forma de generar esos números, por ejemplo, en un banco en Corea la utiliza para generar más números aleatorios que un algoritmo clásico cualquiera”, apuntó el investigador.

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