Prodúcese un nó cuántico entre dous condensados Bose-Einstein fisicamente separados

2018/04/26 Lakar Iraizoz, Oihane - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Fisika

A revista Science revela un novo experimento de física cuántica que conseguiu o enredo cuántico entre dúas nubes de átomos ultrarrápidas. Estas nubes atómicas denomínanse condensadas Bose-Einstein. Estaban separados no espazo, pero como conseguiron mantelos cuanticamente complicados, os grupos de partículas perderon a súa individualidade e viron actuar como una soa entidade. Así, calquera cambio nunha das partículas produce una reacción inmediata na outra.

Os membros do departamento de Física Teórica e Historia da Ciencia da UPV-EHU, xunto cos investigadores da Universidade de Hannover, lograron este complicado cuántico. Paira crear un enredo cuántico entre as nubes de partículas, en lugar de utilizar como até agora as nubes de partículas incoherentes e térmicas, utilizaron experimentalmente as nubes de átomos que estaban no estado denominado condensado de Bose-Einstein. Segundo explica Géza Toth Quantum Information Theory and Quantum, líder do grupo Metrology, "Paira obter condensados Bose-Einstein é necesario arrefriar a temperaturas moi baixas, cerca do cero absoluto. A esta temperatura, todos os átomos atópanse nun estado cuántico moi coherente; dalgunha maneira, todos están na mesma posición no espazo. Neste estado de agregación prodúcese un enredo cuántico entre os átomos do conxunto” A pesar da separación física de ambas as nubes, puideron demostrar que as dúas nubes permanecían complicadas entre si.

"O enredo cuántico é fundamental paira a súa aplicación na computación cuántica, xa que permite resolver determinadas tarefas moito máis rápido que na computación clásica", explica Géza Toth. A demostración de que se pode producir un entrelazamiento cuántico entre dous conxuntos en condensado Bose-Einstein permite mellorar moitos dos campos que utilizan tecnoloxía cuántica, como a computación cuántica, a simulación cuántica e a metrología cuántica. En todas estas aplicacións necesítanse grandes cantidades de partículas enredadas. “A vantaxe de utilizar átomos fríos é a posibilidade de crear situacións estreitamente complicadas, cun número de partículas de varias ordes de magnitude superiores ás existentes noutros sistemas físicos, o que pode ser tamén a base da computación cuántica a gran escala”, afirmou o investigador.