Ilustración del entrelazamiento cuántico. Imagen vía Business Insider
Investigadores chinos lograron distribuir pares de fotones entrelazados a más de 1200 km usando un satélite. El avance podría tener futuras aplicaciones en comunicación cuántica.
El entrelazamiento cuántico es la propiedad (una propiedad predicha) de las partículas de compartir información estando a distancia. Einstein, quien propuso esta teoría, la llamó acción espeluznante a distancia. Por el principio de causa y efecto de la física clásica, «la información no puede viajar más rápido que el mensajero», publica Hipertextual, pero las fórmulas de Einstein explicaban que una partícula podía entrelazarse con otra, en otro lugar, sin que estuviesen conectadas.
Todos los esfuerzos que se habían hecho para entrelazar partículas habían llegado a un máximo de unos 100 km, porque el entrelazamiento se va perdiendo a medida que se transmiten, ya sea por fibra óptica o espacios abiertos.
Una forma de solucionar este problema es romper la línea de transmisión en segmentos y de forma repetida, intercambiando, purificando y almacenando la información cuántica a lo largo de la fibra, informa Sinc.
El otro enfoque –y el que usaron los investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología y de la Academia de Ciencias de China– es usar láseres y tecnologías satelitales. El equipo está liderado por el investigador Juan Yin y su estudio aparece esta semana en la revista Science.
Para este trabajo los autores usaron el satélite Micius o Mozi, bautizado así en honor a un filósofo y científico chino del siglo V a.C. El sistema se lanzó el año pasado, equipado con tecnologías y herramientas cuánticas especializadas.
Los científicos lograron recibir fotones entrelazados en las estaciones separadas a más de 1.000 km. Imagen: Juan Yin vía Sinc
Tres estaciones terrestres, ubicadas en distintos puntos de China (Nanshan , Delingha y el Observatorio Gaomeigu en Lijiang), se comunicaron usando el satélite. Las dos últimas tienen una distancia de 1.203 km, y la separación entre el satélite en órbita y las estaciones terrestres osciló entre los 500 y los 2000 km.
Los científicos dividieron el láser del satélite a un divisor de haces. Así consiguieron dos estados diferentes y polarizados del haz. Uno de ellos se dedicó a transmitir fotones entrelazados y el otro, a recibir. De esta manera, pudieron entregar fotones entrelazados a las estaciones terrestres, separadas a más de 1000 km.
Desarrollando una fuente espacial ultrabrillante de entrelazamiento de dos fotones y una tecnología APT de alta precisión, los investigadores entrelazaron los dos fotones individuales de las dos estaciones más alejadas: 1.203 km.
El entrelazamiento cuántico a grandes distancias tiene importantes implicaciones para la teleportación cuántica y las redes de comunicación, señalan los autores.
La teleportación cuántica no transfiere energía o materia ni permite la comunicación más rápido que la luz, sino que permite transferir arbitrariamente un estado cuántico a una localización alejada, informa Sinc. Esto se hace con un estado de entrelazamiento cuántico distribuido, aunque también se requiere la transmisión de cierta información clásica.
La tecnología puede llegar a revolucionar la computación y la comunicación cuántica con máxima seguridad.
Fuente principal, Sinc, Science
El Ciudadano
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