Ciencia local: descubrimiento revolucionario en la transferencia de información cuántica

 En un emocionante avance científico, investigadores del Instituto de Nanociencia y Nanotecnología (INN) de la Comisión Nacional de Energía Atómica y el CONICET, junto al Instituto Balseiro y el Paul-Drude-Institut de Berlín, Alemania, demostraron la existencia de una elusiva cuasipartícula fonoritónica, a la que han llamado "fonoritón". Este descubrimiento, publicado en Nature Communications, abre nuevas perspectivas en la transferencia de información cuántica y tiene el potencial de revolucionar la forma en que se comunica a través de tecnologías ópticas y de microondas.

El fonoritón es una intrigante partícula cuántica que combina luz (fotón), sonido (fonón) y excitón (componente en semiconductores). Esta cuasipartícula se forma a través de la mezcla de fluidos cuánticos confinados de luz y sonido de GHz, y se convierte en un intermediario eficaz en la conversión bidireccional de señales ópticas y de microondas. Los científicos lograron este avance aplicando conceptos de acoplamiento fuerte, donde la energía oscila continuamente entre dos osciladores, en este caso, luz y sonido cuánticos.

Este descubrimiento tiene implicaciones significativas en campos como la computación cuántica, donde la transferencia de información entre microondas y fotones es fundamental. Mientras las computadoras cuánticas funcionan con microondas, la información cuántica se transmite mejor con fotones. La ineficiencia en la conversión directa entre estas dos formas de energía ha sido un desafío persistente, pero el fonoritón podría ser la solución que se necesita para superar esta limitación.

El equipo de investigación, liderado por Alex Faintein y Andrés Reynoso, utilizó teorías científicas sólidas para crear fonoritones en el laboratorio. Aplicaron técnicas especiales para amplificar la interacción entre luz y sonido cuánticos, y luego inyectaron sonidos de microondas en el sistema, demostrando con éxito el control sobre la transferencia de información de microondas a óptica y viceversa.

El potencial de este descubrimiento para transformar la tecnología de la información es innegable. "Nuestro mundo no sería lo que es si no se hubiera descubierto la penicilina. Pero tampoco si cada ser humano hoy en la tierra no tuviera una computadora poderosa e infinitamente interconectada (el celular) entre sus manos. Nuestro campo de trabajo se enmarca dentro de esta gran área de las tecnologías de la información. Que implica enormes oportunidades, y también desafíos. Oportunidades y desafíos que solo se podrán aprovechar sabiamente con educación", enfatizó Faintein. (ANB)