Investigadores de la Universidad Northwestern han logrado transmitir información cuántica a través de un cable de fibra óptica que ya estaba transportando tráfico de internet tradicional. Este experimento marca hito en la teleportación cuántica.
El descubrimiento, publicado en la revista Optica, abre nuevas posibilidades para integrar las tecnologías de comunicación cuántica con la infraestructura de internet existente. Esto podría simplificar mucho la configuración requerida para aplicaciones avanzadas en computación cuántica y sensores.
Cómo Funciona la Teleportación Cuántica
El término teleportación cuántica fue acuñado en 1993 por el físico Charles Bennet. De acuerdo con Cienciaplus, el proceso aprovecha el entrelazamiento cuántico, una técnica en la cual dos partículas se vinculan, independientemente de la distancia entre ellas. Es decir que pueden transmitir información entre ellas sin tener que viajar físicamente.
En un comunicado emitido por la Universidad Northwestern, Prem Kumar, profesor de ingeniería eléctrica e informática, explicó que en la comunicaciones ópticas, todas las señales se convierten en luz. La diferencia está en que mientras que las comunicaciones convencionales están formadas por millones de partículas de luz, la información cuántica solo utiliza un solo fotón.
Sobre el experimento
Para realizar la prueba, el equipo estudió cómo se dispersa la luz dentro de los cables de fibra óptica. Así pudieron encontrar una longitud de onda menos concurrida donde colocaron los fotones, para finalmente reducir el ruido de tráfico regular mediante filtros especiales.
Luego usaron un cable de fibra óptica de 30 kilómetros de largo que estaba siendo utilizado en ese momento para el tráfico de internet convencional. En cada extremo del cable, los investigadores colocaron un fotón. De esta forma, lograron transferir información cuántica al mismo tiempo que transmitían datos convencionales a través de la fibra óptica.
El estudio demostró que las comunicaciones cuánticas y clásicas pueden coexistir en la misma infraestructura de fibra óptica. Jordan Thomas, primer autor del artículo, dijo que este es el primer experimento en demostrar la teletransportación cuántica en un escenario semejante. "Esta capacidad de enviar información sin transmisión directa abre la puerta a que se realicen aplicaciones cuánticas aún más avanzadas sin fibra dedicada”, aseguró.
Posibilidades futuras
Kumar planea replicar el experimento en distancias más largas y utilizar dos pares de fotones entrelazados para demostrar el intercambio de entrelazamiento. El equipo también explora la posibilidad de realizar pruebas en cables ópticos subterráneos del mundo real, en lugar de hacerlo con carretes en el laboratorio.
Sin duda, la tecnología cuántica promete revolucionar por completo las comunicaciones. China ha invertido más de 15,000 millones de dólares en investigación y desarrollo de este campo. También ha logrado avances importantes en áreas como criptografía, detección y radares cuánticos.
Por su parte, Estados Unidos apenas ha invertido 3,700 millones de dólares. Ante esta enorme diferencia Washington busca frenar el avance del gigante asiático, y advierte que la tecnología cuántica podría tener aplicaciones militares que amenacen la seguridad digital y la ventaja estratégica del país norteamericano.
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