{"id":7981,"date":"2023-07-17T14:59:56","date_gmt":"2023-07-17T06:59:56","guid":{"rendered":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/?p=7981"},"modified":"2023-07-17T14:59:56","modified_gmt":"2023-07-17T06:59:56","slug":"quantum-computing-with-single-photons-getting-closer-to-reality","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/quantum-computing-with-single-photons-getting-closer-to-reality\/","title":{"rendered":"La computaci\u00f3n cu\u00e1ntica con fotones individuales cada vez m\u00e1s cerca de la realidad"},"content":{"rendered":"<p>Un enfoque prometedor para la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica escalable es utilizar una arquitectura totalmente \u00f3ptica, en la que los qubits est\u00e9n representados por fotones y manipulados por espejos y divisores de haz. Hasta ahora, los investigadores han demostrado este m\u00e9todo, llamado Computaci\u00f3n Cu\u00e1ntica \u00d3ptica Lineal, a muy peque\u00f1a escala, realizando operaciones utilizando s\u00f3lo unos pocos fotones. En un intento de ampliar este m\u00e9todo a un mayor n\u00famero de fotones, los investigadores de un nuevo estudio han desarrollado una forma de integrar completamente fuentes de fot\u00f3n \u00fanico dentro de circuitos \u00f3pticos, creando circuitos cu\u00e1nticos integrados que pueden permitir la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica \u00f3ptica escalable.<\/p>\n<section class=\"article-banner first-banner ads-336x280\">\n<div id=\"div-gpt-ad-1449240174198-2\"><\/div>\n<\/section>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Los investigadores, Iman Esmaeil Zadeh, Ali W. Elshaari y sus coautores, publicaron un art\u00edculo sobre los circuitos cu\u00e1nticos integrados en una edici\u00f3n reciente de\u00a0<i>Nano letras<\/i>.<\/p>\n<p>Como explican los investigadores, uno de los mayores desaf\u00edos que enfrenta la realizaci\u00f3n de un sistema de Computaci\u00f3n Cu\u00e1ntica \u00d3ptica Lineal eficiente es la integraci\u00f3n en una sola plataforma de varios componentes que normalmente son incompatibles entre s\u00ed. Estos componentes incluyen una fuente de fot\u00f3n \u00fanico, como puntos cu\u00e1nticos; dispositivos de enrutamiento tales como gu\u00edas de ondas; dispositivos para manipular\u00a0<a class=\"textTag\" href=\"https:\/\/phys.org\/tags\/photons\/\" rel=\"tag\">fotones<\/a>\u00a0como cavidades, filtros y puertas cu\u00e1nticas; y detectores de fot\u00f3n \u00fanico.<\/p>\n<p>En el nuevo estudio, los investigadores han demostrado experimentalmente un m\u00e9todo para incrustar puntos cu\u00e1nticos que generan un solo fot\u00f3n dentro de nanocables que, a su vez, est\u00e1n encapsulados en una gu\u00eda de ondas. Para hacerlo con la alta precisi\u00f3n requerida, utilizaron un \u201cnanomanipulador\u201d compuesto por una punta de tungsteno para transferir y alinear los componentes. Una vez dentro de la gu\u00eda de ondas, se podr\u00edan seleccionar fotones individuales y enrutarlos a diferentes partes del circuito \u00f3ptico, donde eventualmente se podr\u00e1n realizar operaciones l\u00f3gicas.<\/p>\n<p>&quot;Propusimos y demostramos una soluci\u00f3n h\u00edbrida para la \u00f3ptica cu\u00e1ntica integrada que explota las ventajas de las fuentes de fot\u00f3n \u00fanico de alta calidad con una fot\u00f3nica bien desarrollada basada en silicio&quot;, dijo Zadeh, de la Universidad Tecnol\u00f3gica de Delft en los Pa\u00edses Bajos.\u00a0<i>Phys.org<\/i>. \u201cAdem\u00e1s, este m\u00e9todo, a diferencia de trabajos anteriores, es totalmente determinista, es decir, en los circuitos fot\u00f3nicos s\u00f3lo se integran fuentes cu\u00e1nticas con las propiedades seleccionadas.<\/p>\n<p>\u201cEl enfoque propuesto puede servir como infraestructura para implementar circuitos \u00f3pticos cu\u00e1nticos integrados escalables, que tienen potencial para muchas tecnolog\u00edas cu\u00e1nticas. Adem\u00e1s, esta plataforma proporciona nuevas herramientas a los f\u00edsicos para estudiar la fuerte interacci\u00f3n luz-materia a nanoescala y QED [electrodin\u00e1mica cu\u00e1ntica] en cavidades\u201d.<\/p>\n<p>Una de las m\u00e9tricas de rendimiento m\u00e1s importantes para la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica \u00f3ptica lineal es la eficiencia del acoplamiento entre la fuente de fot\u00f3n \u00fanico y el canal fot\u00f3nico. Una baja eficiencia indica p\u00e9rdida de fotones, lo que reduce la confiabilidad de la computadora. La configuraci\u00f3n aqu\u00ed logra una eficiencia de acoplamiento de aproximadamente 24% (que ya se considera buena), y los investigadores estiman que optimizar el dise\u00f1o y el material de la gu\u00eda de ondas podr\u00eda mejorar esto a 92%.<\/p>\n<p>Adem\u00e1s de mejorar la eficiencia del acoplamiento, en el futuro los investigadores tambi\u00e9n planean demostrar el entrelazamiento en el chip, as\u00ed como aumentar la complejidad de los circuitos fot\u00f3nicos y los detectores de fot\u00f3n \u00fanico.<\/p>\n<p>&quot;En \u00faltima instancia, el objetivo es realizar una red cu\u00e1ntica en un chip totalmente integrada&quot;, dijo Elshaari, de la Universidad Tecnol\u00f3gica de Delft y del Real Instituto de Tecnolog\u00eda (KTH) de Estocolmo. &quot;En este momento hay muchas oportunidades y el campo no est\u00e1 bien explorado, pero el ajuste de fuentes en el chip y la generaci\u00f3n de fotones indistinguibles se encuentran entre los desaf\u00edos que deben superarse&quot;.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>One promising approach for scalable quantum computing is to use an all-optical architecture, in which the qubits are represented by photons and manipulated by mirrors and beam splitters. So far, researchers have demonstrated this method, called Linear Optical Quantum Computing, on a very small scale by performing operations using just a few photons. In an<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":7985,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[1],"tags":[],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7981"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=7981"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7981\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7986,"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7981\/revisions\/7986"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/7985"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7981"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7981"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7981"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}