Creación de entrelazamiento de memoria en una red cuántica metropolitana

Área de la Ciencia:

• Las redes cuánticas
• La comunicación cuántica

Sus antecedentes:

• La transición de experimentos de redes cuánticas de dos nodos basados en el laboratorio a sistemas de múltiples nodos a gran escala es crucial para el futuro Internet cuántico.
• Las investigaciones anteriores se han centrado en demostraciones de prueba de principio, destacando la necesidad de arquitecturas de red escalables.

Objetivo del estudio:

• Para establecer el entrelazamiento memoria-memoria en una red cuántica multi-nodo que abarca un área metropolitana.
• Crear un banco de pruebas para evaluar y explorar protocolos de red cuántica de múltiples nodos.

Principales métodos:

• Utilizó tres nodos de memoria cuántica de conjunto atómico independientes con capacidades de conversión de telecomunicaciones.
• Empleado un servidor fotónico para la generación de entrelazamiento, anunciado por la detección de un solo fotón.
• Estabilización de la variación de fase activa para los enlaces de fibra y los láseres de control.
• Generación de entrelazamiento entre dos nodos de memoria al mismo tiempo.

Principales resultados:

• Se ha demostrado el entrelazamiento memoria-memoria en una red cuántica de múltiples nodos a lo largo de una distancia metropolitana de 12,5 km.
• Confirmado que la vida útil de la memoria cuántica excede el tiempo de comunicación de ida y vuelta.
• Se logró con éxito la generación de entrelazamiento simultáneo entre múltiples pares de nodos.

Conclusiones:

• Este trabajo establece un banco de pruebas a escala metropolitana para la investigación de redes cuánticas.
• Los hallazgos representan un paso significativo hacia la realización de una Internet cuántica funcional.