Los Experimentos “Mágicos” Con Partículas Entrelazadas Continúan Mientras La Memoria Multiplex Proporciona La Teletransportación De Información Cuántica Durante 1 Km

La teletransportación cuántica es un método que permite la transferencia de información cuántica entre dos objetos distantes debido al fenómeno del entrelazamiento. La característica única de este proceso es que la información no se mueve, sino que se destruye en un punto y surge en otro. Utilizando un nuevo enfoque, científicos catalanes han logrado la teletransportación cuántica de un fotón a un qubit de estado sólido en una distancia de 1 km.

El mundo cuántico no está tan lejos del nuestro, aunque sus leyes a menudo nos parecen extrañas y contrarias a la intuición. Sin embargo, las noticias importantes de la física cuántica llegan literalmente todos los días y, a veces, el trabajo de los físicos a nuestros ojos pasa de la ciencia a la magia y se llena de mitos. Un ejemplo sorprendente es la teletransportación cuántica, en torno a la cual se han acumulado tantos malentendidos que ni siquiera los periodistas científicos suelen describir correctamente tales experimentos. 

Teóricamente, la teletransportación cuántica se describió a principios de los 90. Desde entonces, varios grupos de científicos han confirmado experimentalmente la posibilidad de realizar este fenómeno, aunque exactamente cómo aplicarlo en la práctica sigue siendo una pregunta abierta. Obviamente, dicha infraestructura debe ser compatible con las telecomunicaciones existentes.

Además, el protocolo de teletransportación cuántica requiere la aplicación de una operación de preferencia activa al qubit teletransportado, lo que garantiza una alta velocidad y confiabilidad en la transferencia de información. Finalmente, la memoria cuántica debe operar en modo múltiplex para maximizar la velocidad de teletransportación a largas distancias. Hasta ahora, no se han demostrado las tres condiciones en un sistema.

Científicos del Instituto Catalán de Estudios Avanzados (ICREA) informaron de la consecución de la teletransportación cuántica a larga distancia de información de un fotón a otro, que se encontraba en una memoria cuántica multiplexada. Este método incluía el uso de un esquema de anticipación activo que, junto con la multimodalidad de la memoria, le permite llevar la velocidad de datos al límite. La arquitectura propuesta es compatible con los canales de telecomunicaciones modernos,  escribe  Science Daily.

Los investigadores construyeron una configuración experimental que consta de dos nodos, “Alice” y “Bob”, separados por una bobina de fibra óptica de 1 km de largo. En Alice, los científicos usaron un cristal especial para crear dos fotones entrelazados, una señal y un inactivo, compatibles con la infraestructura de telecomunicaciones. El primer fotón se almacenó en una memoria de estado sólido multiplexada y se envió un fotón de telecomunicaciones a Bob. Había otro cristal con un tercer fotón en el que estaba codificado el bit cuántico.

Tan pronto como llegó el segundo fotón, entró en interacción con el tercero, en el llamado estado de Bell. Dado que el primer y el segundo fotón estaban inicialmente entrelazados, la información se transmitía del tercer fotón al primero, que se quedó con Alice, a un kilómetro de Bob.

El equipo no va a detenerse ahí y planea aumentar la distancia de teletransportación cuántica mientras mantiene una alta eficiencia y velocidad. Su segundo objetivo es estudiar la posibilidad de utilizar el método para transferir información entre diferentes tipos de nodos cuánticos.

A principios del siglo XXI, el físico japonés Masahiro Hotta planteó la idea de la teletransportación de energía cuántica e incluso desarrolló una justificación teórica para ello. Y a principios de este año, su colega estadounidense anunció la primera teletransportación exitosa de energía utilizando una computadora cuántica convencional.