Rompiendo las leyes de la física cuántica

Si nos quejábamos de lo poco útil que nos resulta actualmente la cantidad de espacio de un cd clásico y sonreíamos ante la aparición de los DVDs, por la gran capacidad que ofrece este formato, y teniendo en cuenta que ya forma parte de nuestras vidas, ahora se nos presenta ante nuestros ojos una segunda oportunidad para el CD: más capacidad de almacenamiento en el mismo espacio y sin tener que alterar el formato ni el dispositivo de reproducción.

El entorno en el que nos movemos se basa en un principio físico llamado "límite de difracción", un umbral que impide ver a través de un microscopio óptico partículas de tamaño inferior a los 200 nanómetros. Esto limita la densidad de los datos en un cd-rom, por ejemplo, y el tamaño de los circuitos que pueden ser incluidos dentro de los microchips.

Gracias a este grupo de investigadores de la Universidad de Toronto, este límite ha conseguido ser sobrepasado. El método, "enredar" los fotones empleados. Este proceso deja a las partículas de luz compartidas por un estado cuántico único, lo que permite tratarlas como un simple fotón con mucha más energía integrada.

Ha habido otros investigadores que han realizado procesos similares con dos fotones, pero la medida del multifotón de los canadienses es única, proeza que les ha costado bastantes años realizar. Tal y como explica el jefe del equipo, Jeff Lundeen, "estos estados encadenados no aparecen en la naturaleza. Tienes que trabajar duro para poder conseguirlo".

El experimento del equipo de Lundeen se desarrolló de la siguiente manera: encendieron un par de fotones encadenados y luego otro aparte; proyectaron un láser simultáneamente desde lados opuestos a través de un plato de cristal reflejado parcialmente. Los tres fotones se encadenaban únicamente si todos terminaban en la misma trayectoria después de encontrar el obstáculo. De esta manera consiguieron compilar su propio estado cuatrifotónico gracias a dos pares de fotones linkados entre sí.

Esta técnica puede -en última instancia- ser usada para crear grandes grupos de fotones encadenados. Lo lógico, después de ver esta investigación, es pensar en las posibles aplicaciones comerciales gracias a la mezcla de fotones. De hecho, tal y como recoge el estudio que fue publicado en la archiconocida revista Nature, encadenando los fotones en lectores de CD se podría aumentar instantáneamente la cantidad de datos que pueden ser almacenados en los discos. Si se dispusieran los fotones en grupos de tres, los surcos que codifican los datos podrían ser tres veces más pequeños y más estrechos, incrementando así la capacidad del cd-rom por un factor de nueve.

Los tiempos cambian y los sistemas de información están hambrientos de nuevos sistemas de almacenamiento. Quizá con la aplicación de esta técnica en el futuro podamos disfrutar, tal y como concluye el estudio, de más capacidad de memoria sin tener que cambiar el formato, y abaratando así los costes. Todo, gracias a un truco cuántico.