💡 Resumen (TL;DR):
- Investigadores chinos desarrollaron un hardware de puntos cuánticos que emite pares de fotones casi perfectos.
- El dispositivo alcanzó una pureza del 98.3% y una eficiencia de generación del 29.9%.
- Este avance acelera la creación de redes con encriptación inquebrantable y diagnósticos médicos de ultra alta resolución.
Un equipo de científicos en China desarrolló un dispositivo de puntos cuánticos capaz de emitir pares de fotones con una pureza del 98.3%, un nuevo récord en la óptica cuántica global. Este trabajo, liderado por la Academia de Ciencias de la Información Cuántica de Beijing en colaboración con el Instituto de Semiconductores, resuelve problemas críticos en la física de partículas y sienta bases viables para construir sistemas de encriptación indescifrable y sensores de medición de precisión.
Los puntos cuánticos son unas nanoestructuras de semiconductores que funcionan como “átomos artificiales” y se utilizan habitualmente para la emisión controlada de fotones.
Lograr que estas estructuras expulsen exactamente dos fotones al mismo tiempo de manera confiable es un desafío técnico extremo. El diario South China Morning Post describió la complejidad del proceso indicando que es “como intentar equilibrar dos canicas en la punta de una aguja”.
El hardware, documentado esta semana en la revista Nature Materials, operó bajo condiciones de excitación pulsada. Además de mantener la pureza de emisión en pares, logró una eficiencia de generación del 29.9%.
Yuan Zhiliang, científico jefe del proyecto, calificó estos resultados como “el mejor de su clase a nivel internacional”.
El motor del internet cuántico
Las fuentes de dos fotones tienen un impacto directo en la medición espacial. El uso de fotones emparejados permite duplicar la resolución de los sensores frente a los sistemas de un solo fotón. En el terreno de las redes cuánticas, estos pares entrelazados construyen la infraestructura matemática necesaria para una ciberseguridad sin fisuras.
Ding Fei, físico de la Universidad de Leibniz en Alemania, escribió en un informe adjunto a la publicación que estaba “verdaderamente impresionado por el resultado”.
El avance de Yuan Zhiliang se inserta en una racha de hitos recientes provenientes de los laboratorios asiáticos:
- En julio de 2025, investigadores de la Universidad Sun Yat-sen presentaron en Nature una fuente a nanoescala de pares de fotones entrelazados con una fidelidad del 99.4%.
- En febrero de 2025, la Universidad de Ciencia y Tecnología de China reportó una fuente de fotones individuales con un 71.2% de eficiencia, superando el límite indispensable para el cómputo cuántico fotónico a gran escala.
China agiliza su maquinaria científica para dominar el hardware fotónico cuántico. Estas universidades e institutos están despejando los cuellos de botella físicos, logrando que principios teóricos se conviertan rápidamente en componentes para la nueva generación de telecomunicaciones.
