Mecánica Cuántica

Por Aarón Navarro Aguirre

En el seminario de investigación Richard Feynman, que se llevó a cabo el pasado 9 de octubre en el Auditorio Horacio Padilla, la Dra. Xóchitl Sánchez Lozano fue ponente de un importante estudio sobre la mecánica cuántica llamado: Generando estados no clásicos de luz. La conferencia versó, principalmente, en el análisis de ciertas formas en que la mecánica cuántica ofrece interesantes y útiles alternativas para la codificación de información y de generación de estados no clásicos de la materia

Los estados no clásicos son estados que no se rigen por el comportamiento que conocemos en la cotidianidad, según la física tradicional, sino que se generan en una atmósfera de probabilidad. A la generación de estos estados también se le puede llamar ingeniería de estados cuánticos.

Una de las más convenientes aplicaciones de la cuántica tiene que ver con la transmisión de mayores cantidades de información y a mayor velocidad.

“En física clásica nosotros podemos decodificar información en ceros y unos, que es lo que se conoce como bit clásico. La cuántica, lo que nos ofrece, es que además de poder codificar información en estados en ceros y unos, podemos codificar información en todas las superposiciones posibles de ceros y unos. Por lo que la información que puedo codificar es mucho mayor y la puedo transmitir de manera mucho más rápida. A estos estados, o a las unidades de mínima información, que son equivalentes al bit, en cuántica se conocen se les llama q-bits o bits cuánticos”. Explica la Dra. Sánchez Lozano.

En la charla se abordó cómo se pueden generar estos estados no clásicos. La Dra. Sánchez menciona que se puede lograr a través de átomos, iones y con luz, es decir, fotones. A esta rama de estudio se le conoce como óptica cuántica.

A continuación, la ponente explica los métodos para generar los estados no clásicos que ella utiliza:

“Existen dos formas en óptica cuántica de generar estados no clásicos. La primera es usando cristales no lineales, y se conoce como conversión paramétrica descendente espontánea (SPDS) por sus siglas en inglés. 6:23 Este mismo fenómeno de tener este tipo de estados se puede generar con la mezcla espontánea de cuatro ondas que se realiza con fibras ópticas”.

Las aplicaciones de la física cuántica son especialmente llamativas a la hora de la transmisión de información, así como de la ampliación de un estudio sobre algo en términos minuciosos, como lo permiten las tomografías cuánticas:

“Hay muchas aplicaciones de lo que yo hago, en particular en las que yo me enfoco es en la distribución de llaves cuánticas, tomografía cuántica. La distribución de llaves cuánticas o criptografía cuántica, como es más comúnmente conocida, es la generación de una clave secreta que se rige la seguridad de ésta por las leyes de la física cuántica, entonces, que no es tan fácil que te la hackeen, o si te la hackean, tú te das cuenta que te la hackearon y puedes borrar la información inmediatamente”.