Según ha publicado phys.org, un equipo de investigación formado por personas de la Universitat de Valencia, Münster, Augsburgo, Berlín y Múnich ha conseguido controlar los cuantos de luz individuales con un grado de precisión extremadamente alto. En Nature Communications, el equipo informa de cómo, mediante una onda sonora, conmutan fotones individuales en un chip de ida y vuelta entre dos salidas a frecuencias de gigahercios. Este método, demostrado aquí por primera vez, puede utilizarse ahora para tecnologías cuánticas acústicas o complejas redes fotónicas integradas.

Las ondas de luz y las ondas de sonido constituyen la espina dorsal tecnológica de las comunicaciones modernas. Mientras que las fibras de vidrio con luz láser forman la World Wide Web, las ondas sonoras a nanoescala en chips procesan señales a frecuencias de gigahercios para la transmisión inalámbrica entre smartphones, tabletas u ordenadores portátiles. Una de las cuestiones más apremiantes para el futuro es cómo se pueden extender estas tecnologías a los sistemas cuánticos, para construir redes de comunicación cuántica seguras.

«Los cuantos de luz o fotones desempeñan un papel muy central en el desarrollo de las tecnologías cuánticas», afirma el físico Hubert Krenner, que dirige el estudio en Münster y Augsburgo. «Nuestro equipo ha conseguido ahora generar fotones individuales en un chip del tamaño de una uña del pulgar y controlarlos con una precisión sin precedentes, cronometrados con exactitud mediante ondas sonoras», afirma.

El Dr. Mauricio de Lima, que investiga en la Universidad de Valencia y coordina los trabajos que allí se realizan, añade: «El principio de funcionamiento de nuestro chip ya lo conocíamos en lo que respecta a la luz láser convencional, pero ahora, utilizando los cuantos de luz, hemos conseguido realizar el tan ansiado avance hacia las tecnologías cuánticas.»

En su estudio, los investigadores fabricaron un chip dotado de diminutas «vías conductoras» para los cuantos de luz, las llamadas guías de onda. Éstas son aproximadamente 30 veces más finas que un cabello humano. Además, este chip contenía fuentes de luz cuántica, los llamados puntos cuánticos.

Amplía todos los detalles del proyecto en el artículo completo de phys.org.