Átomos entrelazados en el espacio: un nuevo tipo de conexión cuántica exprés
Normalmente el entrelazamiento cuántico une propiedades internas, pero aquí por primera vez se entrelazan las posiciones de dos átomos. Como una pareja de bailarines, el movimiento de uno solo es posible si el compañero se queda quieto — pero quién se moverá exactamente no se sabe de antemano debido a la incertidumbre cuántica.
El secreto está en los átomos gigantes: con una precisa espectroscopia láser, el electrón salta a una órbita lejana y el átomo se hincha miles de veces. Los átomos inflados se repelen fuertemente y no pueden excitarse al mismo tiempo. En el experimento, un pulso láser que viaja a la velocidad de la luz empujaba un átomo. Si este se convertía en gigante, el segundo se quedaba quieto, y viceversa. Así nacía el entrelazamiento de posiciones: uno desplazado, el otro no, pero sin determinar cuál es cuál.
La distancia entre las posibles posiciones es de cientos de micras. Para los átomos, eso es como separar a dos personas por kilómetros. Este entrelazamiento espacial promete ser un puente entre los elementos cuánticos estacionarios y las partículas de luz en vuelo en las redes del futuro.
Resumen original
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2607.07167
Entanglement between two spatially separate matter particles can be generated via many means and often resides in the internal states of particles. Here, via Rydberg blockade in two spatially separate neutral atoms, we find that the photon recoil in Rydberg excitation can push one atom microns away provided the other atom exerts a state-dependent Rydberg-mediated blockade. When the atoms are recaptured by optical traps, a position-position entangled state between two spatially separate atoms can emerge. This realizes a Bell state of two atoms, where the entanglement exists in the position of each atom and the distance between the two possible locations of each atom can be in the hundred-micron regime.
Entre los átomos de Rydberg actúan fuerzas comparables a la gravedad de cuerpos pequeños, y esto a pesar de su naturaleza puramente eléctrica.