Cómo la luz controla la memoria cuántica más robusta en un diamante ✛ ✎ ✦

Para la comunicación cuántica que estudia la óptica cuántica, se necesitan partículas que retengan información durante largos periodos y respondan a la luz. Pero estos dos requisitos se estorban: la memoria se borra rápido por interferencias externas o se acopla muy débilmente a la luz. La solución resultó ser un átomo de níquel en un diamante: un diminuto defecto que funciona como una caja fuerte con cerradura fotónica. La luz lo abre y lo cierra, y sus paredes son tan robustas que los “empujones” térmicos no logran penetrar.

El secreto está en una geometría interna especial: las nubes electrónicas alrededor del níquel crean un enorme umbral de energía, como un alto rompeolas contra el que se estrella incluso el fuerte oleaje térmico (fonones). Por eso, incluso a la temperatura del helio líquido, apenas un grado y medio por encima del cero absoluto, la superposición se preserva durante un récord de 1,27 milisegundos. Y todo se controla exclusivamente con luz, sin ondas de radio.

Experimentos con interferometría, espectroscopía y otras mediciones cuánticas confirmaron que es el bit cuántico más robusto controlado solo por luz, y su comportamiento encaja en las leyes descubiertas por Bell y Aspect para partículas entrelazadas.