Investigadores de la Universidad de Basilea, en Suiza, han desarrollado una de las primeras memorias cuánticas con arquitectura para producción en masa.

Los resultados de su trabajo, publicados en Physical Review Letters, detallan la creación de una celda de vidrio de dimensiones milimétricas, procesada con sofisticados métodos magnéticos y de presión, que las hace capaces de almacenar fotones durante 100 nanosegundos.

Mientras algunos laboratorios se centran en la creación de computadoras cuánticas con mayor capacidad de procesamiento, otros buscan la forma ideal de interconectarlas para el envío de información.

Los fotones, partículas fundamentales de la luz, parecen ser la mejor opción para transmitir información cuántica (qubits). Por lo tanto, las bases de las futuras redes de comunicación se están construyendo teniendo en cuenta la naturaleza de dichas partículas.

Los investigadores sugieren que, en un sentido estructural, operarán de manera similar a sus contrapartes convencionales. Se requerirán nodos para almacenar temporalmente la información antes de enrutarla hacia su destino.

Aquí es donde los científicos se han enfrentado a un desafío sin precedentes. Las redes para computadoras cuánticas necesitan unidades de memoria capaces de retener el avance de los qubits, representados por los fotones.

La propuesta de Basilea es una de las primeras en presentar un diseño de memoria cuántica para ser producido fuera de un laboratorio y lejos de medidas experimentales.

El cristal alberga átomos de rubidio, un metal alcalino que es ampliamente usado en pruebas de computación cuántica. Para la fabricación del cristal, se requirió calentar la celda a 100 grados Celsius y exponer los átomos a un campo magnético diez mil veces más fuerte que el de la Tierra.

"Este procedimiento alteró los niveles de energía atómica de manera que facilitó el almacenamiento cuántico de fotones mediante el uso de un rayo láser adicional.

Este método permitió el almacenamiento de fotones durante 100 nanosegundos. Si hubieran estado libres, los fotones habrían recorrido 30 metros en ese tiempo", afirmó el reporte de la Universidad suiza.