Agencias
Una técnica novedosa ha demostrado la visualización de la función de onda de dos fotones entrelazados, las partículas elementales que constituyen la luz, en tiempo real.
Utilizando la analogía de un par de zapatos, el concepto de entrelazamiento puede compararse con la selección de un zapato al azar. En el momento en que identificas un zapato, la naturaleza del otro (ya sea el izquierdo o el derecho) se discierne instantáneamente, independientemente de su ubicación en el universo. Sin embargo, el factor intrigante es la incertidumbre inherente asociada con el proceso de identificación hasta el momento exacto de la observación.
La función de onda, un principio central de la mecánica cuántica, proporciona una comprensión integral del estado cuántico de una partícula. Por ejemplo, en el ejemplo del zapato, la “función de onda” del zapato podría transportar información como izquierda o derecha, la talla, el color, etc.
Más precisamente, la función de onda permite a los científicos cuánticos predecir los resultados probables de diversas mediciones en una entidad cuántica, por ejemplo, posición, velocidad, etc.
Esta capacidad predictiva es invaluable, especialmente en el campo de la tecnología cuántica que avanza rápidamente, donde conocer un estado cuántico generado o ingresado en una computadora cuántica permitirá probar la computadora misma. Además, los estados cuánticos utilizados en la computación cuántica son extremadamente complejos e involucran muchas entidades que pueden exhibir fuertes correlaciones no locales (entrelazamiento).
Conocer la función de onda de un sistema cuántico de este tipo es una tarea desafiante; esto también se conoce como tomografía de estados cuánticos o, en resumen, tomografía cuántica. Con los métodos estándar (basados en las llamadas operaciones proyectivas), una tomografía completa requiere un gran número de mediciones que aumentan rápidamente con la complejidad (dimensionalidad) del sistema.
Experimentos anteriores realizados con este enfoque por el grupo de investigación demostraron que caracterizar o medir el estado cuántico de alta dimensión de dos fotones entrelazados puede llevar horas o incluso días. Además, la calidad del resultado es muy sensible al ruido y depende de la complejidad de la configuración experimental.
