El equipo internacional de científicos, encabezado por investigadores del Departamento de Física (DFI) de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile y del Instituto Milenio para la Investigación en Óptica (MIRO), demostró –experimentalmente– la posibilidad de "teleportar" luz desde un extremo a otro de una red fotónica, sin necesidad de que ésta interactúe con el centro del sistema, lo que podría revolucionar la forma en que se envía y maneja información a largas distancias.

La teleportación en física se asocia, en general, a la mecánica cuántica y consiste en enviar información desde un lugar a otro sin necesariamente estar cerca. Sin embargo, en este trabajo, este concepto fue fortalecido y el grupo de científicos, además de enviar información a distancia, también lo hizo de manera más estable y fiable, usando sistemas protegidos naturalmente gracias a sus propiedades topológicas, las que consisten en que ciertos sistemas y materiales se vuelven robustos e imperturbables, proporcionando las características necesarias para que ocurra este fenómeno. 

"Al viajar la información de extremo a extremo, pasando por el centro de un material, la posibilidad de pérdida debido a imperfecciones del sistema es muy alta. En cambio, en nuestro trabajo demostramos que podemos lograrlo sin interactuar con la red misma. Así, esto se puede entender como una forma de “teleportación” de luz, es decir, transporte de luz a largas distancias", explica el académico del DFI, Rodrigo Vicencio.

Esta innovadora tecnología podría tener un impacto significativo en diversas aplicaciones tecnológicas actuales, como la transferencia de información de internet a través de redes de fibras ópticas. Hasta la fecha, la propuesta más prometedora y publicitada para garantizar la seguridad en la transferencia de información ha sido la encriptación cuántica, pero este nuevo sistema implica un método más confiable al no ser posible extraer información significativa a lo largo del sistema.

El descubrimiento fue realizado utilizando arreglos fotónicos (materiales que utilizan la luz en vez de electricidad) fabricados, diseñados y caracterizados por los investigadores del Laboratorio de Redes Fotónicas de la Universidad de Chile, que durante aproximadamente un año estuvieron experimentando en una red de diamante, donde descubrieron que, al excitarla en un extremo con diversos colores, la luz comenzó a ser transportada desde un extremo a otro.

Los científicos involucrados en el estudio aseguran que continuarán explorando otras redes fotónicas, todas made in Chile, para identificar configuraciones más robustas que permitan la implementación exitosa de estas propiedades. 

Junto a Rodrigo Vicencio, quien es además investigador del Instituto Milenio de Óptica MIRO, participaron: Gabriel Cáceres (magíster en ciencia mención Física U. de Chile) y Bastián Real (investigador postdoctoral DFI), quienes gestaron la idea teórica; a ellos se sumaron Diego Guzmán (también investigador postdoctoral DFI), quien está encargado de la fabricación de las redes iniciales; Paloma Vildoso e Ignacio Salinas (ambos estudiantes de magíster en ciencias mención Física U. de Chile), a cargo de los experimentos con imágenes; y Alberto Amo (Universidad de Lille, Francia) y Tomoki Ozawa (Tohoku University, Japón), quienes brindaron soporte teórico. 

Los resultados de este destacado estudio fueron publicados en la prestigiosa revista científica APL Photonics.

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