Un nuevo avance cuántico de la Universidad Rice, EE. UU., el 21 de abril de 2025, podría transformar la computación y la comunicación. Los investigadores han desarrollado una cavidad de cristal fotónico 3D avanzada, que demuestra formas innovadoras de manipular las interacciones de luz y materia.
Esta innovación supera los desafíos de larga data para mantener los delicados estados cuánticos necesarios para los sistemas cuánticos avanzados. La cavidad óptica 3D permite que los fotones se comuniquen indirectamente a través de los electrones, abriendo las puertas a nuevos protocolos de computación y comunicación cuánticas.
El equipo observó un acoplamiento ultra fuerte, donde los fotones y los electrones interactúan tan intensamente que sus identidades se fusionan en estados completamente nuevos. Esto se logró introduciendo electrones en su cavidad 3D bajo fuertes campos magnéticos, creando entornos ideales para un acoplamiento ultra fuerte.
A diferencia de las cavidades unidimensionales más simples anteriores, esta estructura tridimensional permite un mayor control espacial sobre los fotones atrapados. Combinando experimentos con simulaciones informáticas avanzadas, los investigadores planean aprovechar estos hallazgos para diseñar nuevos materiales, procesadores y dispositivos de comunicación cuánticos.
Esta investigación marca un paso significativo hacia las tecnologías cuánticas prácticas, allanando el camino para avances en la computación cuántica, sensores de alta sensibilidad y redes de comunicación de fibra óptica más rápidas. Los hallazgos destacan el poderoso potencial de las estructuras fotónicas tridimensionales para revolucionar la ciencia cuántica.