Un láser en un cristal de niobato de litio cobra vida con una corriente de 40 miliamperios. Su luz se divide en dos haces, cada uno atraviesa una guía de ondas de seis milímetros, y allí nacen pares de fotones gemelos. Un haz gira la polarización de sus gemelos, y luego ambas corrientes se fusionan en un cauce común. A la salida, una fábrica cuántica en la palma de la mano: 45 mil millones de pares entrelazados por segundo con una potencia de solo 18.8 microvatios.

Los fotones entrelazados son los caballos de batalla de las tecnologías cuánticas: se necesitan para la computación, las comunicaciones seguras y las mediciones ultrasensibles. La mayoría de las fuentes actuales requieren un voluminoso láser externo para el bombeo óptico, lo que dificulta la escalabilidad. Aquí, el láser y el material no lineal viven en el mismo cristal, y el rotador-combinador de polarización se fabrica con el mismo proceso tecnológico que las guías de onda. Antes de este trabajo, las fuentes de bombeo eléctrico en chip eran o tenues, o de banda estrecha, o no producían entrelazamiento de polarización.

Ahora se puede obtener entrelazamiento sin óptica externa: basta con aplicar corriente. Es un paso hacia sistemas cuánticos totalmente autónomos en un chip. La próxima frontera es la integración monolítica completa: trasladar el láser al mismo chip mediante unión de obleas o microtransferencia, para eliminar el acoplamiento y aumentar la eficiencia de inyección de luz. Después se pueden integrar moduladores, filtros y detectores en la misma plataforma de niobato de litio, creando un chip cuántico "todo en uno". El multiplexado por longitud de onda abrirá el camino a fuentes multicanal para redes cuánticas.

Una fábrica cuántica en la palma de la mano ya es capaz de generar pares entrelazados para la distribución cuántica de claves con multiplexado por longitud de onda y para comunicaciones cuánticas por satélite. Solo queda aprender a empaquetar en el mismo cristal los detectores y la electrónica de control, y entonces las comunicaciones cuánticas serán verdaderamente portátiles.