El enredo cuántico puede tratarse como un recurso compartible
Peter Jurik/Alamy
Entanglemento cuántico, un enlace inextricable Entre las partículas, es un recurso importante para la computación y la comunicación cuántica, y en algunos casos, también puede ser un recurso que se puede compartir casi indefinidamente.
Muchos cálculos cuánticos, como la transferencia de información cuántica muy segura o los cálculos de ejecución en computadoras cuánticas – requiere el enredo de un número de partículas. Si bien hay formas estándar de hacer esto, Ujjwal sen Y sus colegas del Instituto de Investigación de Harish-Chandra en India se preguntaron si se podía compartir enredos, en lugar de ser producidos desde cero.
“Pensamos en un escenario en el que alguien, como el dinero o los dulces, tiene mucho y está dispuesto a compartirlo con niños o subordinados o solo otros”, dice.
Para abordar este escenario, él y su equipo desarrollaron un modelo matemático donde dos experimentadores hipotéticos, llamados Alice y Bob, comparten enredos. Por ejemplo, cada experimentador podría tener una partícula, y esas dos partículas estarían enredadas. Los investigadores luego consideraron a otro par, Charu y Debu, que con urgencia Necesita enredarpero no pueden producir la propiedad por sí mismos.
Sus cálculos mostraron que, si Charu tiene una partícula que interactúa con la partícula de Alice y lo mismo es cierto para Debu y Bob, entonces el primer par puede transmitir parte de su enredo al segundo. Kornikar Senque también está en el Instituto de Investigación de Harish-Chandra, pero no está relacionado con Ujjwal Sen, dice que la situación es similar a que Charu y Debu no puedan interactuar entre sí, sino que ambos pueden aprovechar el mismo “banco de enredos”.
De hecho, ella y sus colegas calcularon que este procedimiento de intercambio de enredos podría adaptarse para trabajar para muchos pares sucesivos de experimentadores que no pueden generar su propio enredo. Ujjwal Sen dice que cuando el equipo comenzó el cálculo, no anticipó que el enredo pudiera compartirse con cualquier número particularmente grande de pares, por lo que este hallazgo fue inesperado.
El equipo también identificó exactamente cómo los experimentadores tendrían que ajustar los procedimientos que realizarían en sus partículas para que este proceso de intercambio sea posible, por ejemplo, cómo la partícula de Alice transmitiría algunas de sus propiedades cuánticas a Charu. Sin embargo, estos métodos específicos no han sido probado experimentalmente todavía.
Chirag srivastavatambién en el Harish-Chandra Research Institute, señala que cada nuevo par de experimentadores que reciben enredos de Alice y Bob obtendría una cantidad ligeramente menor, porque se perdería algún enredo en cada interacción.
Debido a esto, aunque el proceso de intercambio puede continuar matemáticamente para siempre, en la práctica eventualmente se detendría porque algunos experimentadores recibirían muy poco enredo para que sea útil.
Cuando esto sucedería exactamente, y cómo este procedimiento puede compararse con otras formas en que varios experimentadores pueden recibir enredo desde una ubicación central, sigue siendo una pregunta abierta. Podría abordarse a través de futuros experimentos.
Temas: