Logran teletransportación cuántica a través de cable de fibra óptica con tráfico de Internet

Por primera vez, se pudo demostrar con éxito la teletransportación cuántica a través de un cable de fibra óptica utilizado para el tráfico de Internet.

El término teleportación cuántica fue acuñado en 1993 por el físico Charles Bennet y consiste en compartir información de manera segura a grandes distancias sin necesidad de transmitirla físicamente, por lo que este descubrimiento abre la puerta a una nueva tecnología.

De este modo, las comunicaciones cuánticas podrán ser implementadas sin necesidad de crear infraestructura adicional, utilizando los cables de fibra óptica existentes. 

El exitoso experimento fue llevado a cabo por un equipo de ingenieros de la Universidad Northwestern, en Estados Unidos.

Según los científicos, este proceso de teletransportción se basa en el entrelazamiento cuántico, mediante el cual dos partículas se conectan de forma que el estado de una afecta instantáneamente al estado de la otra, independientemente de la distancia entre ellas.

En un comunicado emitido por la Universidad Northwestern, Prem Kumar, profesor de ingeniería eléctrica e informática, señaló 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.

Destacó que la teletransportación cuántica es fundamental para las redes cuánticas, aún no se había demostrado si esta operación era factible en fibras que transmiten una gran cantidad de señales ópticas convencionales de alta potencia.

El nuevo estudio publicado en la revista Optica logró comprobar por primera vez que existe la posibilidad de combinar las redes cuánticas y clásicas en una infraestructura de fibra óptica compartida, lo que permitirá llevar las comunicaciones cuánticas a otro nivel.

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.

Los responsables de la investigación explicaron que uno de los obstáculos que tuvieron residió en que los fotones individuales se pierden entre los millones de partículas de luz que componen el tráfico de Internet. Para lograr que los delicados fotones viajaran sin problemas a través de las fibras ópticas, primero se garantizó que la longitud de onda de los fotones cuánticos no estuviera sobresaturada.

Posteriormente, se instalaron filtros especializados para reducir las interferencias generadas por el tráfico regular de Internet. Para probar esta nueva técnica, los investigadores colocaron fuentes de fotones en ambos extremos de una línea de fibra óptica de 30 kilómetros y, más adelante, transmitieron simultáneamente señales ópticas y cuánticas.

Los científicos realizaron mediciones cuánticas desde el centro de la línea y se evaluó la calidad de los datos cuánticos recibidos. El experimento permitió comprobar que, a pesar del intenso tráfico de Internet, la información cuántica se transmitió con éxito. Esto confirmó la eficacia de este método de teletransportación, consignó RT.

¿Cuál será el nuevo experimento?

Tras el éxito alcanzado, los científicos de la Universidad Northwestern anunciaron que planean expandir sus pruebas a distancias más largas, así como utilizar dos pares de fotones entrelazados en lugar de solo uno, con el objetivo de demostrar el intercambio de entrelazamientos.

Adicionalmente, están explorando la posibilidad de probar cables ópticos subterráneos reales en lugar de confiar en carretes de laboratorio