Un equipo internacional de investigadores logró producir entrelazamiento cuántico entre fotones utilizando luz solar como fuente de energía, un avance que podría abrir nuevas posibilidades para el desarrollo de tecnologías cuánticas con menor consumo energético.
El experimento fue encabezado por Cheng Li, de la Universidad de Ottawa, en Canadá. A diferencia de muchos sistemas cuánticos basados en fotones, que recurren a láseres para generar las condiciones necesarias para producir entrelazamiento, el método desarrollado por los investigadores utiliza directamente la luz proveniente del Sol.
El entrelazamiento cuántico es un fenómeno en el que dos partículas pueden mantener una relación que vincula sus propiedades, incluso cuando se encuentran separadas. Esta característica es considerada fundamental para aplicaciones como las comunicaciones seguras, la detección de gran precisión y determinados procesos de computación cuántica.
Un experimento sin láser
Durante las pruebas, los investigadores utilizaron un concentrador solar desarrollado por el equipo dirigido por Hanieh Fattahi, del Instituto Max Planck para la Ciencia de la Luz, en Alemania.
Los resultados mostraron que el grado de entrelazamiento obtenido mediante la luz solar fue comparable al alcanzado mediante fuentes láser. Esto demuestra que la radiación solar puede utilizarse como alternativa para generar este fenómeno cuántico bajo las condiciones adecuadas.
El resultado es relevante porque los sistemas basados en láser pueden requerir cantidades importantes de energía y equipos especializados. Sustituir o reducir esa dependencia podría facilitar el desarrollo de dispositivos cuánticos más eficientes.
Posibles aplicaciones fuera del laboratorio
Una de las posibilidades planteadas por los investigadores está relacionada con las comunicaciones cuánticas desde el espacio. Los satélites podrían aprovechar la luz solar disponible en órbita para generar estados cuánticos destinados a sistemas de comunicación y a la creación de claves de cifrado.
Esto permitiría reducir la necesidad de transportar sistemas láser dedicados para determinadas aplicaciones, lo que podría representar ventajas en términos de consumo energético y diseño de los equipos.
La investigación también podría contribuir al desarrollo de computadoras cuánticas y otras tecnologías basadas en fotones. Si estos sistemas pueden funcionar con fuentes de energía más accesibles y eficientes, su implementación podría avanzar hacia entornos industriales.
Un paso hacia tecnologías cuánticas más eficientes
El trabajo demuestra que la luz solar, además de ser una fuente de energía abundante, puede utilizarse en experimentos relacionados con fenómenos fundamentales de la física cuántica.
Aunque todavía se trata de una investigación experimental y serán necesarios nuevos estudios para determinar sus aplicaciones prácticas, el resultado representa un avance hacia sistemas cuánticos que dependan menos de fuentes láser de alto consumo.
Los detalles del experimento fueron publicados en la revista científica Optica bajo el título “Generating quantum entanglement from sunlight”, donde los investigadores presentan el método empleado para producir entrelazamiento cuántico a partir de luz solar.
