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Los sistemas cuánticos 'impuros' son estables frente a las interferencias exteriores

Un grupo de científicos demuestran que su capacidad para 'congelarse' es universal


Los sistemas cuánticos entrelazados, de los que se habla normalmente, son puros, pero también más frágiles. La mayoría de las correlaciones cuánticas son mixtas, de tipo 'discordante', pero también más estables frente al ruido ambiental, como ha demostrado ahora un grupo de científicos. Su capacidad para 'congelarse' no es un accidente, sino que es universal.





Superficie 'congelada' de una correlación cuántica de tipo discordante. Fuente: Marco Cianciaruso et al.
Superficie 'congelada' de una correlación cuántica de tipo discordante. Fuente: Marco Cianciaruso et al.
Un grupo de físicos, dirigido por Cianciaruso, de la Università degli Studi de Salerno y del Instituto Nacional de Física Nuclear Sezione de Nápoles (Italia), ha demostrado que la congelación de algunas correlaciones cuánticas es universal, y no depende del sistema empleado para medirlas.

Como explica Phys.org, la congelación de una correlación cuántica consiste en que permanece invariable pese al ruido ambiental, manteniendo a los sistemas protegidos de la decoherencia cuántica (cuando deja de ser cuántico y se convierte en clásico).

Hasta ahora sólo se había demostrado que la congelación cuántica se producía caso por caso, y bajo ciertas condiciones. El nuevo estudio demuestra que es universal, y que incluso se pueden revertir los efectos de la decoherencia, en determinadas circunstancias.

Las correlaciones cuánticas que muestran esta característica son las denominadas discordantes, menos conocidas que la más famosa, el entrelazamiento cuántico, que sin embargo es muy minoritaria. Las correlaciones discordantes son más realistas e incluyen estados mixtos, no puros.

Las aplicaciones

El trabajo proporciona pruebas concluyentes de que "la congelación de las correlaciones cuánticas es un fenómeno físico natural y no meramente un accidente matemático".

El resultado puede tener consecuencias prácticas, según los investigadores. La propiedad de ser inalterable por el ruido durante durante un período determinado de tiempo hace que las correlaciones cuánticas distintas del entrelazamiento "sean importantes para las tecnologías cuánticas emergentes".

"A pesar de numerosas investigaciones experimentales básicas", sigue el artículo, "esta capacidad de recuperación aún no se ha explotado adecuadamente como un recurso para los protocolos cuánticos avanzados, por ejemplo en la comunicación, la computación, la detección y la metrología ".

Referencia bibliográfica:

Marco Cianciaruso, et al.: Universal freezing of quantum correlations within the geometric approach. Pendiente de publicación. arXiv:1411.2978.


Viernes, 10 de Abril 2015
Redacción T21
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