Noticias de ciencia y lo que la rodea

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Transfieren de forma segura imágenes codificadas con un alfabeto de 15 dimensiones mediante una red cuántica

Transfieren de forma segura imágenes codificadas con un alfabeto de 15 dimensiones mediante una red cuántica

La revista Nature Communications ha publicado recientemente una investigación realizada por científicos de la Universidad de Witwatersrand (Wits, Sudáfrica) y el Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO), que demuestra el transporte de una imagen impresa en un haz de luz a través de una red sin enviar físicamente la imagen, un paso importante hacia la realización de una red cuántica para la transmisión de información escrita con un alfabeto de alta dimensión.

Paper: www.nature.com/articles/s41467-023-43949-x
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El internet cuántico ha llegado (y no ha llegado) (ENG)

Un equipo de la Universidad de Delft ha empezado ha construir la primera auténtica red cuántica, que unirá 4 ciudads holandesas. El proyecto, que finalizará en 2020, podría convertirse en la versión cuántica de ARPANET. Stephanie Wehner también coordina un proyecto europeo, llamado Quantum Internet Alliance, que pretende trasladar este experimento holandés a escala continental. De momento informáticos,ingenieros y expertos en seguridad están ayudando a diseñar la red cuántica del futuro.
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Conseguido el "teletransporte" de información cuántica con alta eficiencia [ENG]

Una internet cuántica se basaría en información almacenada en qubits y compartida a través de grandes distancias gracias al efecto conocido como entrelazamiento. De convertirse en una realidad, cambiaría el modo en el que se realizan las comunicaciones seguras, el almacenamiento de información y la computación. Una alta eficiencia es vital para conseguirlo. En este trabajo se logra por primera vez una "teleportación" cuántica, sostenida en el tiempo, de información sobre largas distancias (44km) con una eficiencia superior al 90%.
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Cristales de tiempo permitirían simular todo Internet con pocos qubit

Los cristales de tiempo pueden ser el próximo gran salto en la investigación de redes cuánticas, simulando sistemas masivos con poca potencia informática, según un equipo con sede en Japón.
"Usando este método con varios qubits, se podría simular una red compleja del tamaño de todo Internet en todo el mundo", afirman los científicos, que publican resultados en Science Advances.
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Una red cuántica elemental de relojes atómicos ópticos entrelazados (IN)

Los relojes atómicos ópticos son nuestras herramientas más precisas para medir el tiempo y la frecuencia. Las comparaciones de frecuencia de precisión entre relojes en ubicaciones separadas permiten probar la variación espacio-temporal de las constantes fundamentales y las propiedades de la materia oscura, realizar geodesia y evaluar cambios de reloj sistemáticos.
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Científicos lograron ‘teletransportar’ por primera vez una puerta cuántica

Estas puertas son necesarias para el cálculo cuántico, que se basa en redes de sistemas cuánticos separados, una arquitectura que muchos investigadores dicen que puede compensar los errores que son inherentes a los procesadores de computación cuántica.

Ahora, investigadores de la Universidad de Yale (EE.UU.) han llevado a cabo uno de los pasos clave en la construcción de la arquitectura de computadoras cuánticas modulares: la "teleportación" de una compuerta cuántica entre dos qubits (si el bit es la unidad mínima de información clásica, el cúbit lo es de la cuántica), según demanda. Usando un protocolo teórico desarrollado en la década de 1990, los investigadores demostraron experimentalmente una operación cuántica.
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El espín cuántico: La revolución en la física cuántica

Investigadores de todo el mundo están explorando formas de controlar y medir el espín cuántico con precisión para desarrollar qubits más estables, las unidades fundamentales de la información cuántica. Esta investigación no solo tiene el potencial de revolucionar la informática, sino también de transformar áreas como la simulación de materiales, la criptografía cuántica y la medicina.
El espín cuántico está estrechamente vinculado al fenómeno del entrelazamiento cuántico, otra propiedad asombrosa de las partículas subatómicas.
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El entrelazamiento cuántico híbrido entre una milimembrana macroscópica y los espines de un gas de átomos

Mucha gente aún ignora que en el entrelazamiento cuántico se correlacionan los estados cuánticos de dos sistemas físicos que pueden ser muy diferentes entre sí. Lo más habitual en el entrelazamiento cuántico híbrido es entrelazar fonones con fotones y espines con fotones. Se publica en Nature el entrelazamiento cuántico híbrido entre los estados cuánticos de una membrana milimecánica macroscópica y un gas cuántico microscópico. El secreto es la reducción del nivel de ruido está niveles increíblemente bajos.
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¿Qué demonio Es eso de la física cuántica?

La física cuántica es una de las disciplicas científicas más complicadas que existen, pero hoy vamos a hacerla sencilla, sin contar mentiras. Uno de los “cuentecitos” más famoso es el gato de Schrödinger, del que ya os hemos hablado aquí en detalle. En un principio, este juego mental fue concevido para mostrar lo poco intuitiva que es la física cuántica, pero desde entonces se ha convertido en un forma cómoda de dar un cierto sentido práctico y cotidiano a la física cuántica. Antes de meternos en detalle a explicar las peculiaridades de la realidad que subyacen bajo este experimento mental, hay que dejar claro que este artículo no sustituye a un curso de mecánica cuántica, ni de lejos. La física cuántica es tan rara que no es posible entenderla ni tras...
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La ventaja cuántica del hardware de recocido cuántico D-Wave 2000Q

La compañía canadiense D-Wave Systems fabrica hardware de recocido cuántico (en rigor no son ordenadores cuánticos). Su nueva máquina se llama Advantage™ y superará los 5000 cúbits; por ahora solo se han publicado resultados de D-Wave 2000Q™. Este hardware explota el efecto túnel cuántico en pequeños grupos de cúbits superconductores (15 en 2000Q y en Advantage); estos cúbits se acoplan entre sí formando un grafo fijo en el que hay que mapear el problema a resolver.
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El procesador cuántico fotónico Borealis ha alcanzado la supremacía cuántica. Y ha hecho morder el polvo a los demás

El primer grupo de investigación que anunció haber alcanzado la supremacía cuántica fue el equipo de Google liderado por John Martinis. El artículo científico en el que explicó con detalle cómo había logrado este hito fue publicado en Nature el 23 de octubre de 2019, y su conclusión fue impactante: su procesador cuántico Sycamore de 54 cúbits había resuelto en 200 segundos un problema que a un superordenador clásico le habría llevado 10 000 años.
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Espectacular entrelazamiento cuántico entre fotones en tres lugares distintos

Por primera vez, se ha demostrado la distribución de tres fotones entrelazados cuánticamente en tres lugares diferentes, separados por varios centenares de metros. La proeza la ha logrado un equipo de físicos del Instituto de Computación Cuántica (IQC) en la Universidad de Waterloo en Canadá. El entrelazamiento cuántico, descrito en una ocasión por Einstein como "acción fantasmal a distancia", es un fenómeno de la mecánica cuántica en el que existe una correlación muy fuerte entre las partículas cuánticas implicadas.
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Matriz qubit superconductora marca el camino hacia los ordenadores cuánticos

Un ordenador cuántico completamente funcional es uno de los santos griales de la física. A diferencia de los ordenadores convencionales, la versión cuántica utiliza qubits (bits cuánticos), que hacen uso directo de los múltiples estados de los fenómenos cuánticos. Cuando esté completada, una computadora cuántica será millones de veces más potentes en ciertos cálculos que los superordenadores actuales.
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Físicos españoles logran corregir errores en un bit cuántico

Físicos españoles y austriacos han codificado un bit cuántico (qubit) en estados entrelazados distribuidos en varias partículas. Por primera vez, han efectuado cálculos simples en él para corregir errores. Este registro cuántico de 7-qubit podría ser utilizado como el principal bloque de construcción de un ordenador cuántico que corrija cualquier tipo de error. Los resultados han sido publicados en la revista Science. Incluso los ordenadores son propensos a cometer errores. Los trastornos más leves pueden alterar la información
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¿El principio del fin de la criptografía actual? Crean la primera computadora cuántica escalable

¿El principio del fin de la criptografía actual? Crean la primera computadora cuántica escalable

Un equipo de investigadores del MIT y la Universidad de Innsbruck han diseñando y construido una computadora cuántica escalable de cinco átomos. Con éste equipo y utilizando pulsos láser, han sido capaces de implementar el algoritmo de Shor, la llave maestra para abrir (casi) cualquier clave criptográfica. Con la creación de una computadora cuántica escalable no solo han demostrado que el algoritmo de Shor, el algoritmo cuántico más complejo que tenemos, es implementable realmente. Sino que, de esta manera, todo lo que hay que hacer para computar un número mayor es hacer más grande el equipo. Es un enorme paso porque como explicaba Isaac Chuang, profesor de física e ingeniería eléctrica en el MIT y uno de los investigadores del proyecto: "La computación cuántica ha dejado de ser un asunto de física básica, ahora es un asunto de ingeniería"
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Nueva y espectacular demostración de un inquietante fenómeno de la mecánica cuántica

Nueva y espectacular demostración de un inquietante fenómeno de la mecánica cuántica

El entrelazamiento cuántico podría parecer estar más cerca de la ciencia-ficción que de la realidad física. Pero según las leyes de la mecánica cuántica (una rama de la física que describe el mundo a la escala de los átomos y las partículas subatómicas), el entrelazamiento cuántico es en realidad algo del todo real.
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Drones cuánticos

Se llaman satélites cuánticos a los que incorporan tecnologías de comunicaciones cuánticas para enviar y recibir fotones entrelazados. Por analogía, se llaman drones cuánticos a los que también las incorporan. Se publica en Physical Review Letters la primera demostración de esta tecnología con más de un dron; en concreto, usando dos drones se ha logrado distribuir fotones entrelazados entre dos estaciones terrestres separados una distancia de un kilómetro
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Observar el efecto de la gravedad en grandes objetos cuánticos

Observar el efecto de la gravedad en grandes objetos cuánticos

Físicos han encontrado la forma de superenfriar objetos cuánticos a escala humana de modo que sus átomos estén casi parados, o en su "estado fundamental de movimiento". De esta forma, dicen que ahora tienen la oportunidad de observar el efecto de la gravedad en un objeto cuántico masivo.
[...] Hasta la fecha, los físicos han lidiado contra objetos pequeños, como nubes de millones de átomos u objetos a escala de nanogramos, en estados cuánticos tan puros.
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Los físicos dan un gran paso en la carrera hacia la computación cuántica [ENG]

Un equipo de físicos del Centro Harvard-MIT para Átomos Ultrafríos y otras universidades ha desarrollado un tipo especial de computadora cuántica conocida como un simulador cuántico programable capaz de operar con 256 bits cuánticos, o "qubits". El simulador ya ha permitido a los investigadores observar varios estados cuánticos exóticos de la materia que nunca antes se habían realizado experimentalmente. El número de estados cuánticos comprendidos en 256 bits es mayor que todos los átomos del sistema solar
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Teorías cuánticas de la consciencia: la posibilidad de que la mente surja de un efecto cuántico

Hasta hace muy poco, hablar de mecánica cuántica en sistemas biológicos era, prácticamente, un suicidio académico. Por eso, cuando a algunos se les ocurrió la idea de que la mente pudiese tener algo que ver con la cuántica, nadie los tomo en serio
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Nace el primer procesador cuántico atómico de España: QUIONE

Nace el primer procesador cuántico atómico de España: QUIONE

El Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO, Castelldefels), ha construido su propio microscopio de gases cuánticos, QUIONE. Es el primero de este tipo en España, y el único que capta imágenes de átomos individuales de gases cuánticos de estroncio en el mundo. Llevaron el gas al régimen cuántico, lo colocarlon en una red óptica y aplicaron técnicas de imagen de átomos individuales.

- Preprint: arxiv.org/abs/2312.14818
- Comunicado (ICFO): www.icfo.eu/es/noticias/2328/nace-quione-el-primer-procesador-cuantico
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¿Entrelazamiento cuántico observable a ojo desnudo?

Incontables experimentos han confirmado las predicciones de la física cuántica, pero ninguno ha permitido aún detectar directamente a ojo desnudo el efecto físico cuántico del entrelazamiento. Esto debería ser ahora posible gracias a un experimento propuesto por unos científicos en Suiza, el cual podría abrir el camino hacia nuevas aplicaciones en física cuántica.
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Entrevista a José Ignacio Latorre: “La inteligencia artificial basada en el procesador cuántico cambiará el mundo”

Para contextualizar diremos que el ordenador cuántico podrá procesar en milésimas de segundos, los datos que un ordenador convencional en red tardaría en procesar más de 500 años... Mientras los políticos y la sociedad consumen el tiempo diario dedicados a las urgencias, las grandes corporaciones, las empresas globales dedicadas a la alta tecnología, los Estados más relevantes y los investigadores más brillantes concentrados en las Universidades más prestigiosas, libran una batalla que, en el corto plazo -unos cinco años- concederá el dominio del mundo a quien la gane. No hablamos de ciencia ficción. El primero en conseguir desarrollar el ordenador cuántico tendrá la llave para llevar a la sociedad hacia su máxima expresión o directa a la destrucción.
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Destellos de un láser podrían "revertir el tiempo" a escala cuántica [eng]

Destellos de un láser podrían "revertir el tiempo" a escala cuántica [eng]

Uno de los grandes misterios de la ciencia es por qué el tiempo aparentemente sólo corre hacia delante y no hacia atrás. Ahora los científicos han encontrado que usando un "espejo de tiempo cuántico", podrían, en cierto sentido, invertir el tiempo en una escala cuántica extremadamente pequeña y aveces contraintuitiva. Los investigadores dijeron que tal fenómeno podría demostrarse en delgadas láminas atómicas de carbón, y podría un día ayudar a las máquinas tales como computadores cuánticos a examinarse para detectar errores.
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Nuevo hito: consiguen transportar físicamente la luz utilizando una memoria cuántica

Una de las vías que se están explorando para transferir la información cuántica de un lugar a otro mediante la creación de memorias cuánticas ópticas o cómo utilizar la luz como mapas de estados de partículas. Algo así como usar las propiedades de la luz, «capturándola» en paquetes de información que se puedan enviar de un lugar a otro. Ahora, un nuevo estudio que acaba de ser publicado en « Physical Review Letters » parece haber dado con la solución y probar que, efectivamente, las memorias cuánticas ópticas no son solo teoría
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menéame