MADRID, 22 DE ENERO (EUROPA PRESS) – Los científicos de la Universidad Heriot-Watt han descubierto un nuevo método para programar circuitos ópticos críticos para futuras redes de comunicaciones impenetrables y computadoras cuánticas ultrarrápidas. El profesor Mehul Malik, físico experimental y profesor de física en la Escuela de Ingeniería y Tecnología, dijo que la luz puede transportar mucha información y los circuitos ópticos que calculan usando luz en lugar de electricidad se consideran un paso adelante en la tecnología informática. -Watt Ciencias Físicas.
Pero a medida que los circuitos ópticos se vuelven más grandes y complejos, se vuelven más difíciles de controlar y fabricar, lo que puede afectar su rendimiento. Nuestra investigación muestra una forma alternativa y más flexible de diseñar circuitos ópticos, utilizando un proceso que ocurre naturalmente en la naturaleza. El profesor Malik y su equipo realizaron una investigación utilizando fibras ópticas comerciales ampliamente utilizadas en todo el mundo para llevar Internet a nuestros hogares y empresas.
Estas fibras son más delgadas que el ancho de un cabello humano y utilizan la luz para transmitir datos. Aprovechando las propiedades naturales de dispersión de la luz en las fibras ópticas, descubrieron que podían programar con mucha precisión los circuitos ópticos dentro de la fibra. La investigación fue publicada en la revista Nature Physics.
El profesor Malik explicó en un comunicado que cuando la luz entra en la fibra, se dispersa y se mezcla de formas complejas. Al comprender este complejo proceso y dar forma precisa a la luz que ingresa a la fibra, hemos encontrado una manera de diseñar cuidadosamente el circuito de luz en este trastorno. Los circuitos ópticos son la base para el desarrollo de la futura tecnología cuántica, diseñados a nivel microscópico y trabajando con átomos o fotones (partículas de luz) individuales.
Estas tecnologías incluyen poderosas computadoras cuánticas con enorme poder de procesamiento y redes de comunicación cuánticas imposibles de piratear. Por ejemplo, se necesitan circuitos ópticos al final de una red de comunicación cuántica para poder medir información después de viajar largas distancias, explica el profesor Malik. También son una parte importante de las computadoras cuánticas, donde se utilizan para realizar cálculos complejos con partículas de luz.
Se espera que las computadoras cuánticas logren avances importantes en áreas como el desarrollo de medicamentos, el pronóstico del tiempo y la exploración espacial. El aprendizaje automático (inteligencia artificial) es otro campo en el que se utilizan circuitos ópticos para procesar grandes volúmenes de datos de forma muy rápida. El profesor Malik dijo que el poder de la luz reside en su multidimensionalidad.
Podemos codificar mucha información en una partícula de luz, explica. En su estructura espacial, en su estructura temporal, en sus colores. Y si puede calcular con todas estas propiedades a la vez, liberará una enorme cantidad de potencia de procesamiento.
Los investigadores también muestran cómo sus circuitos ópticos programables pueden usarse para controlar el entrelazamiento cuántico, un fenómeno en el que dos o más partículas cuánticas (como fotones de luz) permanecen conectadas incluso cuando están separadas por una gran distancia. El entrelazamiento desempeña un papel clave en muchas tecnologías cuánticas, como la corrección de errores en las computadoras cuánticas y la habilitación de los tipos más seguros de cifrado cuántico.
