Defecto de diamante controla la luz y recuerda el secreto cuántico ⚡ экспресс
Los metales de transición en el diamante ofrecen una ruta alternativa hacia bits cuánticos que combinan coherencia de espín, protegida por el acoplamiento espín-órbita, control completamente óptico y emisión en el infrarrojo cercano. En un único centro de níquel-vacante (NiV⁻) se demostró un cúbit completamente controlado ópticamente con un tiempo de coherencia de más de un milisegundo a 1,65 K, en condiciones compatibles con criostatos compactos de ciclo cerrado. Se realizaron oscilaciones de Rabi Raman e interferometría de Ramsey; mediante desacoplamiento dinámico completamente óptico (CPMG-4) la coherencia se incrementó de T₂* = 371 ns a T₂^CPMG-4 = 1,27 ms. Los resultados establecen al NiV⁻ como una interfaz espín-fotón práctica para redes cuánticas escalables.
Las redes cuánticas necesitan partículas que obedezcan a la luz y tengan larga memoria. Esa partícula se encontró en el diamante — un solo átomo de níquel incrustado en un cristal con huecos alrededor. Su giro se puede controlar solo con pulsos de luz, como un director de orquesta que dirige sin tocar.
En el experimento, este ritmo se sostuvo con una serie de destellos según el método de Rabi, prolongando la memoria cuántica. El tiempo de vida aumentó de 0,4 microsegundos a 1,3 milisegundos — 3400 veces más. En ese lapso, un fotón infrarrojo puede viajar del centro a la periferia de una ciudad, y el cúbit realizar cientos de operaciones. Además, funciona a –271 °C en un refrigerador de laboratorio común.
El secreto no está en la pureza del diamante, sino en el defecto intencional. Estos centros se pueden producir en serie bombardeando diamantes con iones de níquel. No requieren imanes, emiten en el rango de la fibra óptica y prometen nodos simples para comunicación cuántica.
🎯 Si un cúbit común olvidara la información a esa velocidad, la perdería mil veces por segundo. Este logra transmitir un mensaje entre distritos de una ciudad en un milisegundo.
🎬 Estos cúbits de larga duración acercan un internet cuántico, similar al ansible del «Ciclo de Hainish» de Ursula K. Le Guin, un dispositivo para comunicación instantánea a cualquier distancia.