Científicos del Instituto Max Planck en Erlangen, Alemania, dirigidos por Michael Fortsch, han desarrollado suerte de pistola de fotones que es capaz de generar fotones individuales de diferentes colores. El artefacto posee un cristal de niobato de litio en forma de disco, sobre el que impactan fotones de 582nm generados por un láser de neodimio dopado con itrio y aluminio. Según los autores del trabajo, esta “pistola” puede convertirse en un elemento básico para la construcción de una Internet cuántica o revolucionar los sistemas criptográficos.
Un equipo de investigadores pertenecientes al Instituto Max Planck de Erlangen (Alemania), dirigidos por Michael Fortsch, han puesto a punto un artefacto que podría revolucionar la criptografía cuántica, a la vez que constituye un elemento indispensable para el desarrollo de la futura internet cuántica. Básicamente, se trata de una “pistola de fotones” que es capaz de generar fotones de prácticamente cualquier longitud de onda, a partir de un haz de 582nm provenientes de un rayo láser de neodimio dopado con itrio y aluminio. En el interior del artefacto se encuentra un cristal de niobato de litio (Lithium niobate) en forma de disco sobre el que se encuentra un prisma, que al ser impactado por los fotones provenientes del haz láser monocromático produce otros de diferente longitud de onda. El niobato de litio es un material no lineal, cuyas características permiten a los fotones que entran en el disco se desplacen por su interior emergiendo como un par de fotones entrelazados con el doble de la longitud de onda de los que ingresaron en primer lugar.
A pesar de que están entrelazados cuanticamente, los fotones emergentes no tienen exactamente la misma longitud de onda, característica que permite separarlos con facilidad. Esta “pistola de fotones” es muy rápida, siendo capaz de emitir unos 10 millones de pares de fotones entrelazados por segundo por cada mW de energía recibida. Si se la compara con otros sistemas parecidos, el invento del Instituto Max Planck es al menos dos órdenes de magnitud más eficiente. Según los autores de este trabajo, al calentar o enfriar el cristal se modifica la longitud de onda de los electrones emitidos, por lo que el artefacto es capaz de generar fotones de diferentes “colores”. Todo esto, que nosotros podemos pensar que carece de aplicaciones prácticas, puede ser utilizado en sistemas de seguridad, como parte de un mecanismo de criptografía cuántica prácticamente inviolable. También, según los autores de este trabajo, puede utilizarse como parte fundamental de una nueva red de datos ultra rápida, a la que muchos se refieren como “la Internet cuántica”.
