La luz aprende a contar exprés
La luz corre por un laberinto de espejos y divisores de haz, pero al final del camino no solo parpadea en un detector: se transforma a sí misma. En la nueva computadora fotónica, a los circuitos lineales habituales se les han añadido módulos no lineales, y ahora la luz puede realizar cualquier operación cuántica, no solo una parte de ellas.
Antes, los dispositivos ópticos cuánticos se parecían a un piano en el que solo se pueden tocar las teclas blancas. Las operaciones lineales son esas teclas blancas: están bien estudiadas y son fáciles de escalar, pero sin las teclas negras de la no linealidad no se puede tocar música. La nueva arquitectura añade al instrumento las teclas negras, y no de una en una, sino en bloques enteros que se pueden integrar en los circuitos existentes.
La prueba fueron dos tareas complejas. La primera, generar estados especiales de luz necesarios para corregir errores en la computación cuántica. Antes, esos estados se obtenían solo por azar, con baja probabilidad, y ahora casi con total seguridad. La segunda, simular el comportamiento de muchas partículas en una red, el llamado modelo de Bose-Hubbard. Se pensaba que los circuitos fotónicos no podían con eso, pero la nueva plataforma lo logró.
El círculo se cierra: la luz, que antes solo iluminaba el camino, ahora se ha convertido en una máquina de calcular capaz de realizar operaciones cuánticas universales.
Los efectos ópticos no lineales se observaron por primera vez en el siglo XIX, pero no fue posible utilizarlos para la computación hasta la llegada de los láseres.