Un avance reciente en la tecnología de comunicación cuántica ha permitido a los científicos desarrollar una fuente de luz excepcionalmente brillante capaz de generar fotones entrelazados cuánticamente. Esta innovación es muy prometedora para el futuro de las comunicaciones cuánticas seguras y de alta velocidad. El estudio, publicado el 24 de julio en la revista eLight, revela cómo la combinación de tecnologías existentes ha llevado a la creación de una fuente de señales cuánticas más robusta, essential para construir una Web cuántica extensa y eficaz.
Combinación de tecnologías para mejorar las señales cuánticas
En este proyecto innovador investigaciónCientíficos de Europa, Asia y Sudamérica combinaron dos tecnologías clave que se habían probado previamente de forma aislada. Fusionaron un emisor de puntos de fotones, que genera fotones individuales, con un resonador cuántico, un dispositivo diseñado para mejorar la señal cuántica. Esta combinación dio como resultado una fuente de luz de nuevo desarrollo con un brillo y propiedades cuánticas excepcionales. Además, se utilizó un actuador piezoeléctrico, que genera electricidad cuando se somete a tensión o calor, para ajustar con precisión los fotones emitidos, asegurando el máximo entrelazamiento y coherencia.
El fotón mejorado emisor produce pares de fotones con una alta fidelidad de entrelazamiento y eficiencia de extracción. Esto significa que los fotones no solo mantienen su firma cuántica a lo largo de la distancia, sino que también poseen el brillo necesario para aplicaciones prácticas. Lograr un alto brillo y una fuerte fidelidad de entrelazamiento simultáneamente ha sido una tarea desafiante, ya que generalmente requería diferentes tecnologías que eran difíciles de integrar de manera efectiva.
Desafíos y direcciones futuras
A pesar de estos avances, la implementación práctica de una Web cuántica aún está muy lejos. La tecnología se basa en materiales como el arseniuro de galio, que presenta problemas de seguridad debido a sus propiedades tóxicas. Estos peligros podrían limitar la escalabilidad de la tecnología, lo que obligaría al desarrollo de materiales alternativos más seguros.
La siguiente fase del proceso de desarrollo se centrará en la integración de una estructura comparable a un diodo con el actuador piezoeléctrico. Esta incorporación tiene como objetivo crear un campo eléctrico a través de los puntos cuánticos, contrarrestando la decoherencia y mejorando aún más el entrelazamiento de fotones.
