El Nobel de Física 2022:  el entrelazamiento cuántico para revolucionar la informática

El Premio Nobel de Física de este año ha recaído en tres científicos que se han especializado en la mecánica cuántica, la ciencia que describe el comportamiento de las partículas subatómicas;  subatómicos, sus interacciones con la radiación electromagnética y otras fuerzas, en términos de cantidades observables. Se basa en la observación de que todas las formas de energía se liberan en unidades discretas o paquetes llamados cuantos. Estos cuantos tienen la característica de pertenecer todos a un grupo específico de bosones, estando cada uno ligado a una interacción fundamental. Es decir, la mecánica cuántica es la física a las escalas más pequeñas posibles.

La mecánica cuántica es, cronológicamente hablando, la última de las grandes ramas de la física. Se formuló a principios del siglo xx, casi al mismo tiempo que la teoría de la relatividad, aunque el grueso de la mecánica cuántica se desarrolló a partir de 1920 (siendo la teoría de la relatividad especial de 1905 y la teoría general de la relatividad de 1915).

Compilación y elaboración: Luis Alberto Pintado Córdova

El premio fue para el francés Alain Aspect, el estadounidense John Clauser y el austriaco Anton Zeilinger.

Su trabajo podría allanar el camino hacia una nueva generación de potentes computadoras y de sistemas de telecomunicaciones imposibles de piratear.

Los tres galardonados de este año han llevado a cabo experimentos innovadores utilizando estados cuánticos entrelazados, en los que dos partículas subatómicas se comportan como una sola unidad incluso cuando están separadas.

«La ciencia de la información cuántica es un campo vibrante y de rápido desarrollo», dijo Eva Olsson, miembro del Comité Nobel de Física. «Tiene amplias y potenciales implicaciones en áreas como la transferencia segura de información, la computación cuántica y la tecnología de detección».

El entrelazamiento

La mecánica cuántica describe el comportamiento de las partículas subatómicas. Es un campo de investigación que comenzó a principios del siglo XX.

Una de las áreas de la mecánica cuántica es el «entrelazamiento», en el que dos o más partículas cuánticas -generalmente fotones, las partículas de la luz- pueden permanecer fuertemente conectadas cuando están lejos y sin estar físicamente conectadas.

Su estado compartido puede ser su energía o su giro. Se trata de un extraño fenómeno que Albert Einstein denominó «acción fantasmal a distancia».

La base teórica fue desarrollada en los años 60 por el físico norirlandés John Stewart Bell. Pero fueron Aspect, Clauser y Zeilinger quienes realizaron los experimentos que demostraron que el fenómeno era real y podía tener usos prácticos.

«Siempre me ha interesado la mecánica cuántica desde el primer momento en que leí sobre ella», dijo Zeilinger a la BBC.

«Y me impresionaron mucho algunas de las predicciones teóricas, porque no se ajustaban a las intuiciones habituales que uno puede tener», apuntó el premiado.

Usos prácticos

Las investigaciones de entrelazamiento están ganando mucha atención en dos áreas. Una de ellas es la de las computadoras cuánticas, para las que prometen un gran salto en la capacidad de las máquinas para resolver problemas complejos.

Una persona frente a decenas de supercomputadores.

IMAGEN,GETTY IMAGES. Las investigaciones de los galardonados contribuirán al desarrollo de una nueva generación de potentes computadoras y de sistemas de telecomunicaciones imposibles de piratear.

Y la otra es la criptografía, la codificación segura de la información, lo que haría imposible que un tercero espíe las comunicaciones privadas.

«Esto es útil para los militares y los bancos, etc., en las comunicaciones seguras», dijo Clauser.

«La mayor aplicación que conozco ha sido la de los chinos, que lanzaron un satélite hace varios años que utilizan para comunicaciones seguras a miles de kilómetros», agregó.

El profesor Tim Spiller, de la Universidad de York (Reino Unido), dijo que los galardonados del martes eran dignos ganadores, pues ayudaron a abrir un futuro emocionante.

«Las tecnologías cuánticas se han investigado mucho en Reino Unido y en muchos otros países en los últimos 10 años. Hace mucho más tiempo que sabemos del enredo, pero la inversión se ha hecho en los últimos 10 años. Y ahora hay uno o dos productos comerciales emergentes que se pueden comprar y que utilizan varios aspectos de esta característica cuántica, y esperamos que haya muchos más en el futuro«, afirmó.

 *********************

Premio Nobel de Física de 2022 para los pioneros de la comunicación cuántica

La Real Academia de las Ciencias de Suecia concede su galardón a los físicos Anton Zeilinger, Alain Aspect y John Clauser

Desde la izquierda, Anton Zeilinger, Alain Aspect y John Clauser.
Desde la izquierda, Anton Zeilinger, Alain Aspect y John Clauser.
Manuel Ansede
MANUEL ANSEDE. El País

La Real Academia de las Ciencias de Suecia ha concedido este martes el Premio Nobel de Física de 2022 al francés Alain Aspect, al estadounidense John Clauser y al austriaco Anton Zeilinger, por su trabajo pionero en la ciencia de la comunicación cuántica. El galardón incluye 10 millones de coronas suecas, unos 930.000 euros.

Los tres físicos han demostrado que es posible controlar partículas en entrelazamiento cuántico, un estado en el que lo que le ocurre a una partícula determina lo que le pasa a otra, pese a estar incluso a kilómetros de distancia. En 2012, el equipo de Zeilinger logró “teleportar un estado cuántico” entre dos fotones de luz entrelazados y separados por 143 kilómetros: uno estaba en la isla canaria de La Palma y otro, en Tenerife. Las herramientas desarrolladas por los tres galardonados han allanado el camino hacia nuevas tecnologías de comunicación cuántica y métodos seguros de encriptación de la información, según ha destacado la academia.

La Estación Óptica Terrestre de la Agencia Espacial Europea en Tenerife participó en 2012 en el récord mundial de teleportación cuántica.
La Estación Óptica Terrestre de la Agencia Espacial Europea en Tenerife participó en 2012 en el récord mundial de teleportación cuántica. ESA

22 Comentarios

Dejar respuesta

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.

  1. Hablamos sobre científicos, genios que dan pasos agigantados para el beneficio de la humanidad, donde los físicos han demostrado que es posible controlar partículas, subatómicos , sus interacciones con la radiación y otras fuerzas. La idea de todo esto es dar solución a muchas investigaciones u otros aspectos.

  2. El entrelazamiento cuántico es una propiedad fundamental de las partículas subatómicas que ha sido objeto de estudio y experimentación durante décadas. Esta propiedad permite que dos partículas estén intrínsecamente relacionadas, de tal manera que cualquier cambio que se produzca en una de ellas, se reflejará de forma instantánea en la otra, independientemente de la distancia que las separe.
    Esta propiedad tiene importantes implicaciones en el campo de la informática, ya que puede utilizarse para crear sistemas de comunicación y procesamiento de información que sean mucho más rápidos y seguros que los actuales. Además, el entrelazamiento cuántico también puede utilizarse para crear ordenadores cuánticos, que son capaces de realizar cálculos mucho más complejos y rápidos que los ordenadores clásicos, lo que podría tener importantes aplicaciones en campos como la criptografía, la simulación de sistemas complejos o el diseño de nuevos materiales.
    En definitiva, el entrelazamiento cuántico es una propiedad fascinante de la naturaleza que tiene el potencial de revolucionar la informática y transformar la forma en que procesamos y transmitimos la información.

  3. Es un tema bastante fascinante, aunque sus términos son más comprendidos por los hombres de ciencia. Sin embargo, entiendo que la mecánica cuántica será de mucha utilidad para contar con computadoras cuánticas que poseen más potencia de procesamiento que los súper ordenadores de hoy en día. La idea es dar solución a muchas investigaciones, por ejemplo resolver problemas de hallar fármacos para el tratamiento de un determinado tipo de cáncer, u otros aspectos que tengan que ver con el rendimiento y medir los riesgos de instituciones financieras.
    También será beneficioso para la la criptografía, que si bien cuenta con técnicas de cifrado que alteran las representaciones lingüísticas de ciertos mensajes y que no sean comprendidos por personas no autorizadas (normalmente hackers que viven de robar o modificar información con el fin de desestabilizar un sistema) la criptografía cuántica utiliza fotones, que son partículas de luz, para transmitir claves, lo que garantiza que la información transmitida cuente con alta confidencialidad.
    Ahora que vivimos en un mundo altamente interconectado, es necesario tomar ciertas medidas de seguridad para que las grandes empresas, financieras, los estados, puedan guardar información valiosa y difícil de acceder; y por lo explicado, creo que la criptografía cuántica cumple plenamente ese objetivo.

  4. Estos premios nos dan entender que la importancia que tuvo la física en nuestra historia es estupenda, Nos muestra una pequeña información sobre la física cuántica, teorías de los ganadores y los avances científicos que tenemos hasta ahora para revolucionar el mundo entero.

  5. Con toda sinceridad, ignoraba lo relacionado a esta ciencia por falta de estudios universitarios. a mecánica cuántica, la ciencia que describe el comportamiento de las partículas subatómicas; subatómicos, sus interacciones con la radiación electromagnética y otras fuerzas, en términos de cantidades observables. Se basa en la observación de que todas las formas de energía se liberan en unidades discretas o paquetes llamados cuantos. Estos cuantos tienen la característica de pertenecer todos a un grupo específico de bosones, estando cada uno ligado a una interacción fundamental. Es decir, la mecánica cuántica es la física a las escalas más pequeñas posibles.
    Gracias por el compartir.

  6. Sus aplicativos de estos investigadores serán un gran salto tecnológico en la mecatrónica e inteligencia artificial. La criptografía, la codificación segura de la información, lo que haría imposible que un tercero espíe las comunicaciones privadas.
    «Esto es útil para los militares y los bancos, etc., en las comunicaciones seguras», dijo Clauser uno de los ganadores del Nobel.

  7. Este tipo de investigaciones y experimentos son verdaderamente impresionantes, como de ciencia ficción. Los tres físicos han demostrado que es posible controlar partículas en entrelazamiento cuántico, un estado en el que lo que le ocurre a una partícula determina lo que le pasa a otra, pese a estar incluso a kilómetros de distancia. En 2012, el equipo de Zeilinger logró “teleportar un estado cuántico” entre dos fotones de luz entrelazados y separados por 143 kilómetros: uno estaba en la isla canaria de La Palma y otro, en Tenerife. Las herramientas desarrolladas por los tres galardonados han allanado el camino hacia nuevas tecnologías de comunicación cuántica y métodos seguros de encriptación de la información, según ha destacado la academia.
    Gracias a innovas por este compartir de difusión científica-.

  8. Estos genios dan pasos agigantados para beneficio de la humanidad. Harán que la criptografía, la codificación segura de la información, lo que haría imposible que un tercero espíe las comunicaciones privadas.
    «Esto es útil para los militares y los bancos, etc., en las comunicaciones seguras», dijo Clauser.
    «La mayor aplicación que conozco ha sido la de los chinos, que lanzaron un satélite hace varios años que utilizan para comunicaciones seguras a miles de kilómetros». Un gigantesco avance en le informática.

  9. La ciencia de la información cuántica es un campo vibrante y de rápido desarrollo», dijo Eva Olsson, miembro del Comité Nobel de Física. «Tiene amplias y potenciales implicaciones en áreas como la transferencia segura de información, la computación cuántica y la tecnología de detección

  10. Estos científicos llegaron a niveles a los cuales no pudo llegar Albert Einstein. El Premio Nobel de Física de este año ha recaído en tres científicos que se han especializado en la mecánica cuántica, la ciencia que describe el comportamiento de las partículas subatómicas; es decir, la física a las escalas más pequeñas posibles.