{"id":152500,"date":"2014-01-13T07:30:30","date_gmt":"2014-01-13T09:30:30","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=152500"},"modified":"2015-07-03T18:16:47","modified_gmt":"2015-07-03T21:16:47","slug":"informacion-por-dos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/informacion-por-dos\/","title":{"rendered":"Informaci\u00f3n por dos"},"content":{"rendered":"
\"Haces

Eduardo Cesar<\/span>Haces de l\u00e1ser entrelazados: un conjunto de espejos que forman una especie de caja de resonancia permite medir las oscilaciones tenues de los fotonesEduardo Cesar<\/span><\/p><\/div>\n

Un equipo de f\u00edsicos brasile\u00f1os demostr\u00f3 que el empleo de una t\u00e9cnica alternativa destinada a recuperar la informaci\u00f3n almacenada en las part\u00edculas de luz \u2013los denominados fotones\u2013 permite duplicar la capacidad de transmisi\u00f3n de datos en sistemas cu\u00e1nticos. Es una mejora que podr\u00e1 ser \u00fatil para acelerar el desarrollo de la computaci\u00f3n impulsada con bits cu\u00e1nticos. Las caracter\u00edsticas y el potencial de este m\u00e9todo, denominado medida asistida por cavidad, aparecen descritos en dos art\u00edculos publicados simult\u00e1neamente el 14 de noviembre en sendas versiones online<\/i> de dos de revistas cient\u00edficas: Physical Review Letters<\/i> y Physical Review A<\/i>.<\/p>\n

\u201cEsta t\u00e9cnica permite rescatar una parte de la informaci\u00f3n que antes se perd\u00eda en el sistema\u201d, dice Marcelo Martinelli, del Instituto de F\u00edsica de la Universidad de S\u00e3o Paulo (IF-USP), miembro del grupo a cargo de los referidos trabajos, elaborados en el \u00e1mbito del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnolog\u00eda de la Informaci\u00f3n Cu\u00e1ntica (INCT-IQ), centro que opera mediante un convenio entre la FAPESP y el CNPq. Tambi\u00e9n firma los art\u00edculos el f\u00edsico franc\u00e9s Claude Fabre, de la Universidad Pierre y Marie Curie – Par\u00eds 6, quien colabora con los brasile\u00f1os en un proyecto mantenido por la Fundaci\u00f3n y el Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS).<\/p>\n

Este mejor desempe\u00f1o del m\u00e9todo alternativo \u2013que no es nuevo, pero que fue perfeccionado por Martinelli y sus colegas\u2013 es el resultado de una mayor capacidad para sortear una especie de ruido de comunicaci\u00f3n que limita la decodificaci\u00f3n de toda la informaci\u00f3n almacenada en procesos tales como la criptograf\u00eda cu\u00e1ntica y el teletransporte cu\u00e1ntico. Fotones que se encuentran en estados cu\u00e1nticos similares, pero que presentan patrones de oscilaci\u00f3n ligeramente distintos en su espectro de frecuencia, no se diferencian cuando se emplea la t\u00e9cnica conocida como detecci\u00f3n homodina, usualmente empleada en la actualidad para \u201cleer\u201d los datos en este tipo de sistemas. La adopci\u00f3n de la medida asistida por cavidad \u2013que hace que un haz de luz pase por un conjunto de espejos formando una \u201ccaja de resonancia\u201d antes de su detecci\u00f3n\u2013 permite medir las m\u00e1s tenues fluctuaciones cu\u00e1nticas presentes en los fotones. De esta forma, resulta posible diferenciar part\u00edculas de luz casi id\u00e9nticas, las cuales, mediante el empleo del m\u00e9todo de detecci\u00f3n homodina, quedan registradas como si tuviesen las mismas caracter\u00edsticas. \u201cCon la t\u00e9cnica anterior \u00e9ramos intr\u00ednsecamente incapaces de reconstituir toda la informaci\u00f3n almacenada\u201d, comenta Paulo Nussensveig, tambi\u00e9n del IF-USP, otro de los autores de los art\u00edculos.<\/p>\n

Los cient\u00edficos establecen un paralelo entre el efecto producido en el nivel cu\u00e1ntico mediante el empleo de la medida asistida por cavidad y la repercusi\u00f3n causada en el sector de audio debido a la adopci\u00f3n de aparatos capaces de reproducir el sonido est\u00e9reo. Una estaci\u00f3n de FM, por ejemplo, transmite m\u00fasicas registradas en dos canales de sonido independientes y simult\u00e1neos, que operan en frecuencias sumamente cercanas, pero ligeramente distintas. De este modo, cada canal puede propagar al mismo tempo informaciones diferentes. En una m\u00fasica instrumental, el bajo y la bater\u00eda pueden quedar registrados en el canal derecho, en tanto que el piano y la guitarra el\u00e9ctrica quedan grabados en el izquierdo.<\/p>\n

Sucede algo similar en un haz de l\u00e1ser con fotones entrelazados, en ocasiones tambi\u00e9n denominados enmara\u00f1ados, para referirse a un tipo de correlaci\u00f3n cu\u00e1ntica que puede explotarse para almacenar, procesar y transmitir informaci\u00f3n. En experimentos llevados a cabo en la USP, los f\u00edsicos generaron un sistema con tres haces entrelazados de distintos colores; por ende, con diferentes longitudes de onda. Por cierto, los brasile\u00f1os fueron los primeros que lograron producir y en parte controlar un sistema enmara\u00f1ado con tales caracter\u00edsticas (lea en <\/i>Pesquisa FAPESP n\u00ba 164, edici\u00f3n de octubre de 2009<\/i><\/a>). La frecuencia de cada haz era de alrededor de 300 terahertz, 1 mill\u00f3n de veces mayor que la de una transmisi\u00f3n de radio FM. En rigor, la informaci\u00f3n cu\u00e1ntica no se almacena ni se transmite por ese canal principal de luz, sino a trav\u00e9s de dos peque\u00f1os campos o canales de 20 megahertz situados ligeramente arriba y abajo de la frecuencia central.<\/p>\n

En vez de mono, est\u00e9reo
\n<\/b>Al igual que en el caso del sistema estereof\u00f3nico de radio, cada canal secundario es capaz de cargar informaci\u00f3n espec\u00edfica. \u201cCon la t\u00e9cnica de detecci\u00f3n homodina no se registran esos canales de modo independiente\u201d, dice Alessandro Villar, de la Universidad Federal de Pernambuco (UFPE), otro autor de los estudios. \u201cLo que se registra es un promedio de los datos presentes en ambos campos. Sab\u00edamos que eso no era lo ideal, pero no hab\u00eda otra alternativa\u201d. Para seguir con la comparaci\u00f3n radiof\u00f3nica, es como si alguien usase un reproductor de sonidos que funcionase en un canal, en el modo mono, para escuchar una transmisi\u00f3n en est\u00e9reo. \u00bfAs\u00ed, en mono, es posible entender la emisi\u00f3n? S\u00ed, pero algunos detalles se pierden.<\/p>\n

Es eso m\u00e1s o menos lo que sucede cuando se rescata la informaci\u00f3n cu\u00e1ntica en un sistema mediante la t\u00e9cnica tradicional de detecci\u00f3n homodina, de acuerdo con los cient\u00edficos. Es decir, mientras que en el experimento realizado por los brasile\u00f1os con tres haces de l\u00e1ser, con el m\u00e9todo convencional se registraban tan s\u00f3lo tres canales de informaci\u00f3n cu\u00e1ntica en el sistema, mediante el empleo de la t\u00e9cnica de medida asistida por cavidad se captaban seis: un par de campos de datos por cada haz.<\/p>\n

Proyectos<\/strong>
\n<\/span>1.<\/b> Quantum information processing with continuous variables (2010\/ 52282-1<\/a>); Modalidad <\/b>Cooperaci\u00f3n FAPESP-CNRS; Coord. <\/b>Marcelo Martinelli \u2013 USP y Claude Fabre, de la Universidad Pierre y Marie Curie – Par\u00eds 6; Inversi\u00f3n<\/b> R$ 34.859,16 (FAPESP) y R$ 35.000 (CNRS);
\n2<\/b>. Teletransporte de informaci\u00f3n cu\u00e1ntica entre distintos colores (2009\/ 52157-5<\/a>); Modalidad <\/b>Ayuda Regular al Proyecto de Investigaci\u00f3n;\u00a0 Coord. <\/b>Marcelo Martinelli \u2013 USP; Inversi\u00f3n <\/b>R$ 171.938,32\u00a0 y\u00a0 US$ 43.800,00 (FAPESP).<\/p>\n

Art\u00edculos cient\u00edficos<\/em>
\nBARBOSA, F.A.S. et al.<\/i> Beyond spectral homodyne detection: complete quantum measurement of spectral modes of light<\/a>. Physical Review Letters<\/b>. 14 nov. 2013.
\nBARBOSA, F.A.S. et al.<\/i>\u00a0 Quantum state reconstruction of spectral field modes: Homodyne and resonator detection schemes<\/a>. Physical Review<\/b> A<\/b>. 14 nov. 2013.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"T\u00e9cnica duplica la cantidad de datos recuperables en un sistema cu\u00e1ntico","protected":false},"author":13,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[304],"coauthors":[101],"class_list":["post-152500","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es","tag-fisica-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/152500","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/13"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=152500"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/152500\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=152500"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=152500"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=152500"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=152500"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}