Los relojes atómicos ópticos son nuestras herramientas más precisas para medir el tiempo y la frecuencia. Las comparaciones de frecuencia de precisión entre relojes en ubicaciones separadas permiten probar la variación espacio-temporal de las constantes fundamentales y las propiedades de la materia oscura, realizar geodesia y evaluar cambios de reloj sistemáticos.

Un equipo de físicos del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica en Garching ha demostrado por primera vez esta tarea con fotones emitidos por un solo átomo. Siguiendo una técnica novedosa, los investigadores generaron hasta 14 fotones entrelazados en un resonador óptico, que se pueden preparar en estados físicos cuánticos específicos de una manera específica y muy eficiente.

Una de las vías que se están explorando para transferir la información cuántica de un lugar a otro mediante la creación de memorias cuánticas ópticas o cómo utilizar la luz como mapas de estados de partículas. Algo así como usar las propiedades de la luz, «capturándola» en paquetes de información que se puedan enviar de un lugar a otro. Ahora, un nuevo estudio que acaba de ser publicado en « Physical Review Letters » parece haber dado con la solución y probar que, efectivamente, las memorias cuánticas ópticas no son solo teoría

Investigadores del Centro de Tecnología Nanofotónica (NTC) de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV) han diseñado nuevas nanoantenas de silicio con aplicaciones directas en el procesamiento de datos y comunicaciones para la próxima generación de chips fotónicos reconfigurables. Los resultados de la investigación llevada a cabo por el equipo NTC-UPV combinan los beneficios de las aplicaciones inalámbricas dieléctricas y los beneficios de la plasmónica. Esto abre el camino a una nueva generación de redes híbridas ultra-integradas.

La teleportación cuántica acaba de salir del laboratorio al mundo real, con 2 grupos independientes de científicos logrando enviar información a través de varios kilómetros de redes de fibra en Calgary y Hefei. En ambos casos usaron redes ya existentes. Los experimentos muestran que es una tecnología viable para construir sistemas de comunicación seguros que cubran ciudades y quizá incluso continentes. La teleportación ya se había logrado en distancias mayores, pero no con tecnología tan útil en la práctica para redes como la fibra óptica.

El artículo ‘An ultra-bright atom laser’ (publicado en marzo de 2014) ha sido elegido “por su novedad, impacto científico y su atractivo para la comunidad”. Un láser atómico es distinto a uno óptico (como el típico de un apuntador o el de un lector de discos compactos, por ejemplo). Este último emite ondas electromagnéticas, mientras que el láser atómico emite, justamente, átomos.

Entrevista realizada por jóvenes investigadores a Juan Ignacio Cirac, físico director de la división teórica del Max Planck de Garchin y premio Wolf de física.

Científicos de la Universidad de Ginebra han conseguido llevar al nivel macroscópico un entrelazamiento cuántico (asociar dos o más fotones de manera que se comporten como uno solo, por mucha distancia que haya entre ellos). Para ello, primero entrelazaron dos fibras ópticas de 500 fotones a nivel microscópico, lo llevaron al macroscópico, y lo devolvieron al microscópico, para comprobar que no se había perdido el efecto de entrelazado. Traducción en #1

Grupos de investigación de diversas universidades internacionales han anunciado avances en computación cuántica basándose en la propuesta teórica planteada hace dos años. Se trata de un experimento óptico que aprovecha las curiosas leyes de la mecánica cuántica para realizar un cálculo imposible en ordenadores convencionales. A través del prototipo, los investigadores han comprobado que basta con unas cuantas docenas de fotones para superar a cualquiera de los superordenadores actuales. Traducción en #1

Un equipo liderado por investigadores la Universidad de Nueva Gales del Sur ha logrado un gran avance que puede conducir a una red de ordenadores cuánticos ultra poderosos – conectados a través de una Internet cuántica. El equipo es el primero en el mundo que ha detectado el espín, o estado cuántico, de un átomo por medio de un enfoque combinado, óptico y eléctrico. Traducción en #1

Una historia de la dispersión óptica de larga duración, desde la física clásica a la cuántica

Un nuevo método para crear redes óptico-cuánticas ha sido desarrollado por un equipo conjunto de investigación de Cal Tech, HP y la Universidad de Washington. Un una red óptico-cuántica, la información es conducida por fotones, lo cual podría permitir a las computadoras cuánticas ser millones de veces más veloces que las computadoras actuales. Traducción en #1

Un nuevo modelo para explicar el funcionamiento de las nanoantenas ópticas resuelve sus propiedades en las distancias inferiores a los nanómetros gracias a la mecánica cuántica, lo que completa las explicaciones basadas en ecuaciones de física clásica que hasta ahora se aplicaban. Un nanómetro es la milmillonésima parte de un metro y las nanoantenas se utilizan cada vez más en aplicaciones ópticas en nanotecnología, controlando la dirección en la que la luz interactúa con la materia, por ejemplo en microscopios en miniatura.

Un equipo internacional de ingenieros e investigadores del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica de Alemania ha conseguido un importante avance en el control y seguimiento de electrones fuertemente acelerados en nanoesferas de silicio, obteniendo pulsos de luz láser de máxima intensidad. Este logro podría agilizar el desarrollo de la electrónica ultrarrápida, capaz de operar hasta un millón de veces más rápido que los actuales sistemas electrónicos..

Los investigadores del NIST han creado "gatos cuánticos" hechos de fotones (partículas de luz), potenciando nuevas formas de manipulación de la luz para mejorar la precisión de las medidas, así como la informática y las comunicaciones basadas en la física cuántica. Los experimentos crean pulsos de luz con propiedades opuesta. Los físicos los llaman "gatos de Schrödinger ópticos". "Es un nuevo estado de la luz" dice Thomas Gerrits. Rel.: www.meneame.net/story/gato-vudu-cuantico-ha-sido-fabricado-foton-foton

"Una 'computadora óptica', ordenador que utiliza partículas de luz en vez de los circuitos tradicionales ya ha llevado a cabo el primer cálculo complejo, y los científicos esperan que podría allanar el camino para equipos más pequeños y más rápidos que cualquier como jamás se ha visto. El chip de óptica cuántica utiliza partículas individuales del 'zumbido' de la luz que pude dar paso a super-ordenadores cuánticos de gran alcance: 'Estamos hablando de ordenadores a nano-escala. Que trabajan al nivel de las partículas de luz'."

c&p: Científicos del Instituto Tecnológico de California (Caltech) han desarrollado un método eficiente para detectar entrelazamiento entre múltiples partes de un sistema óptico. Demostraron cómo el entrelazamiento, en forma de rayos de luz propagándose simultáneamente a lo largo de cuatro caminos distintos, puede ser detectado con un número sorprendentemente pequeño de medida. vía :www.cienciakanija.com/2009/05/09/se-usa-el-principio-de-incertidumbre-

c&P:"Aquí se muestra el experimento de doble rendija de Young. Pero con una versión extra barata, sencilla e ideal para presentar en la clase de óptica. El video esta narrado en español y dura 2: 16 min."

[c&p] La nueva técnica de calibración proviene de la combinación de la astronomía y la óptica cuántica, en una colaboración entre investigadores de ESO y el MPQ. Utiliza pulsos ultra cortos de luz láser para crear un "peine de frecuencia", luz de muchas frecuencias separada por un intervalo constante, para crear la clase de "regla" precisa para calibrar un espectógrafo. Más info: www.cienciakanija.com/2008/09/05/un-peine-de-dientes-finos-para-medir-

Traduzco de forma libre "En este artículo se propone un nuevo modelo de conciencia visual, basado en la premisa de que existe un mecanismo de teleportación cuántica entre el ojo y el cerebro. " El artículo en pdf:arxiv.org/pdf/0809.0008v1 Y en otros formatos:arxiv.org/format/0809.0008v1

La portada del número de hoy de Science nos remite a la implementación de puertas lógicas cuánticas basadas en tecnología fotónica integrada en sustratos de silicio, en concreto, utilizando guías ópticas; los autores del trabajo han mostrado que circuitos cuánticos arbitrarios se pueden implementar utilizando guías ópticas planares integradas sobre un sustrato de silicio, en chips convencionales, cuando sobre ellas se propagan fotones individuales. El futuro de esta tecnología es muy prometedor.

La dificultad actual para construir equipos con tecnología cuántica es agrupar las suficientes puertas lógicas, pues se necesitan de docenas a centenares de ellas, pero los varios problemas que implican lo hacen inviable actualmente. O, al menos, hasta ahora que un equipo australiano ha conseguido crear puertas lógicas que aprovechan otras 'dimensiones' o características de los qubits para crear puertas lógicas que los convierten en qutrits (qubits de tres posibles estados), que permiten reducir drásticamente el número de puertas logicas.

Las computadoras cuánticas son ideales para abordar cuestiones específicas sobre las que los mejores investigadores han estado estudiando durante algún tiempo como, por ejemplo, la optimización de rutas, la durabilidad de los materiales y la optimización de las pilas de combustible. A largo plazo, a partir de 2030, las aplicaciones de la computación cuántica ampliarán la admisión a escala de las computadoras cuánticas universales. Los algoritmos de factorización para descifrar claves de cifrado básicas serán accesibles universalmente.

Avanza la desregulación del sector de las telecomunicaciones en España y habrá consultas públicas sobre fibra después del verano La Comisión Nacional de los Mercados y la Competencia (CNMC) ha publicado esta semana una resolución relativa a la definición y análisis del mercado mayorista de acceso y originación de llamadas en redes fijas en la que se eliminan las obligaciones de Telefónica vinculadas, sobre todo, al alquiler mayorista de la línea telefónica (AMLT).

Los científicos están estudiando partículas que rompen la barrera de constante universal de la velocidad de la luz.

El vídeo es una auténtica joya para entender la cultura de pragmatismo que llevó a Singapur de la nada a la cima del mundo y que inspiró y sigue inspirando a China. George Yeo, ex-ministro de exteriores de Singapur, nos da una masterclass de geopolítica, comercio internacional una visión desapasionada de cómo funciona el mercado y la política con una crítica al proteccionismo, al aislacionismo y al imperialismo estadounidense que no comprende la partida que se está jugando en el sureste asiático.

Sabíamos que en el mundo de las partículas elementales el tiempo es un parámetro externo, no un fenómeno intrínseco del universo, como lo entendía Albert Einstein en su teoría de la relatividad. Según un equipo de físicos, hay un camino para unir las dos ideas: el tiempo puede ser sólo un producto del entrelazamiento cuántico. Mientras que la relatividad general describe el tiempo como una entidad dinámica y flexible, la mecánica cuántica lo ve como estático y externo. En otras palabras: no tenemos ni idea de cómo funciona realmente el tiempo.

Como regla general, las galaxias tienen una densidad mucho mayor de estrellas en sus partes internas, densidad que disminuye rápidamente a medida que nos alejamos del centro. Sin embargo, la densidad de estrellas en Nube prácticamente no varía a lo largo de su longitud, y ésta es su principal peculiaridad. Nube aparece como una mancha borrosa: la galaxia enana no se ajusta al modelo actual de naturaleza de materia oscura, y una explicación alternativa es que esta extraña sustancia puede estar formada por partículas cuánticas ultraligeras.

En colaboración con la Universidad de Melbourne, los científicos de Manchester han desarrollado una forma mejorada y ultrapura de silicio que permite la construcción de cúbits de alto rendimiento, fundamentales para el avance de las computadoras cuánticas a gran escala. Se necesitan alrededor de un millón de cúbits para conseguir una computadora cuántica completamente funcional. Sin embargo, el récord actual es de sólo 1.121 cúbits. Comparan el descubrimiento con el obtenido hace más de 100 años por Ernest Rutherford (1871–1937).