premios nobel 2022

El haz de partículas cuánticas entre La Palma y Tenerife corona a Zeilinger

El Nobel de Física realizó sus primeros experimentos en los Observatorios de Canarias logrando en 2012 la hazaña de establecer la teletransportación de un fotón entrelazado a 144 kilómetros
El haz de partículas cuánticas entre La Palma y Tenerife corona a Zeilinger
Experimento de teletransportación de estados cuánticos realizado entre el telescopio Jacobus Kapteyn en La Palma y la Estación Óptica Terrestre en Tenerife en 2012 (144 kms). IAC

Durante la última semana la Real Academia Sueca está concediendo los Premio Nobel en sus diferentes disciplinas, sin duda, los galardones internacionales más reputados que reconocen a personas o instituciones que hayan llevado a cabo investigaciones, descubrimientos o contribuciones notables a la humanidad. En esta edición de 2022, Canarias tiene una notable vinculación con dos de los galardonados: el austríaco Anton Zeilinger, Nobel de Física, y el estadounidense Karl Barry Sharpless, Nobel de Química.

El investigador austríaco Anton Zeilinger, que comparte su galardón de Física con el francés Alain Aspect y el estadounidense John Clauser, es un experto que ha llevado a cabo experimentos innovadores utilizando estados cuánticos entrelazados, en los que dos partículas se comportan como una sola unidad incluso cuando están separadas.

Los resultados tanto de Anton Zeilinger como de Alain Aspect y el estadounidense John Clauser han despejado el camino para nuevas tecnologías basadas en información cuántica. Ahora existe un gran campo de investigación que incluye computadoras cuánticas, redes cuánticas y comunicación cifrada cuántica segura.

A Zeilinger se le considera el padre de los ensayos del teletransporte cuántico (portación que transmite información, pero no materia). Aunque los primeros experimentos sobre la materia ya llevaron a cabo en 2006 en el Observatorio del Roque de Los Muchachos, no fue hasta el año 2012 cuando el equipo de Zeilinger logró una hazaña espectacular, establecer la teletransportación de estados cuánticos por primera vez a una distancia récord, los 144 kilómetros que separan el telescopio Jacobus Kapteyn en el Observatorio del Roque de Los Muchachos y la Estación Óptica Terrestre en el Observatorio del Teide.

En posteriores visitas se realizaron nuevos experimentos para demostrar otros fundamentos de la mecánica cuántica, utilizando para ello la observación de cuásares lejanos y las instalaciones de tres telescopios de La Palma: el Galileo, el William Herschel y el Telescopio Óptico Nórdico.

Precisamente, el estudio del entrelazamiento es la base de gran parte de los desarrollos tecnológicos relacionados con la transmisión de información segura que ocupan a científicos de todo el mundo, como la criptografía o el internet cuántico.

El Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) participó brindando apoyo técnico a los experimentos de Zeiliger y su equipo, un trabajo de ingeniería desarrollado en el alineado de los telescopios, poniendo de relieve que en los Observatorios de Canarias se dan las condiciones perfectas: son visibles entre sí, y tienen una altura por encima de las capas de turbulencia.

El IAC se ha inspirado en el trabajo de Zeilinger para ampliar su campo de investigación en redes y comunicación cuántica cifrada. El Investigador Principal del área de Comunicaciones Ópticas en el Espacio del IAC, Luis Fernando Rodríguez Ramos, señaló que “las actividades de Zeiligier y su equipo fueron precursoras y tuvieron éxito al ser los primeros que consiguieron transmitir un fotón entrelazado, a tanta distancia, entre La Palma y Tenerife, 144 kilómetros, lo que inspiró tanto a nosotros como a mucha más gente a trabajar en los procesos de transmisiones cuánticas”. Las características de los Observatorios de Canarias “permiten que sea tremendamente fácil usar este tipo de infraestructuras para hacer investigación y desarrollo en comunicaciones ópticas, y este hecho lo intentamos favorecer y explotar de alguna manera desde el IAC”, resaltó.

En este sentido, dijo, “pretendemos crear una infraestructura permanente y, de la misma manera que hay telescopios que miran al cielo, los investigadores de todo el mundo podrán venir a probar aquí sus comunicaciones usando las infraestructuras en ambos observatorios”, destacó Rodríguez. “Nos hubiera encantado haber tenido los grupos de trabajo sobre comunicaciones cuánticas seguras y comunicaciones ópticas actuales en aquellos años y tener un papel mucho relevante en los trabajos de investigación de Anton Zeiligier y su equipo, además de colaborar en su soporte técnico”.

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