NASA logra teletransportación cuántica de larga distancia que podría abrir el camino para el Internet cuántico

Los investigadores han demostrado por primera vez la teletransportación cuántica, que envía qubits de fotones a través de un cable de fibra óptica.

El logro podría utilizarse para desarrollar un servicio de Internet cuántico, que revolucionaría el almacenamiento de datos y la informática; Los científicos también afirman que marcará el comienzo de una nueva era de comunicación.

Los científicos enviaron qubits a través de 44 kilómetros de red de fibra óptica con un grado de fidelidad del 90 por ciento. Esta red se construyó con equipos listos para usar, que serían compatibles con la infraestructura de Internet existente.

Los qubits funcionan reemplazando los bits tradicionales, los “1” y “0” utilizados para codificar información digital, con bits cuánticos o qubits.

Estos pueden funcionar como un “1” y un “0” al mismo tiempo al existir en un estado de superposición, lo que significa que cada nuevo qubit agregado a la computadora aumenta la potencia exponencialmente en lugar de linealmente.

La teletransportación cuántica, por lo tanto, es una transferencia de estados cuánticos de un lugar a otro. Esta transferencia se realizó mediante el entrelazamiento cuántico, donde dos partículas están vinculadas de tal manera que la información compartida con una se comparte con la otra exactamente al mismo tiempo.

Esto se debe a que las partículas existen en estados de probabilidades, donde su posición exacta, momento y giro no se determinan hasta que se mide la partícula.

Los fotones se comportan de esta manera, convirtiéndose en ondas o partículas según cómo se midan.

“Queríamos ir más allá de este tipo de investigación y dar pasos importantes en el camino para realizar aplicaciones de la vida real para las comunicaciones y redes cuánticas y probar ideas de física fundamental”, dijo Panagiotis Spentzouris, director del Programa de Ciencia Cuántica en Fermilab, a Motherboard.

"La gente en las redes sociales está preguntando si debería registrarse en un proveedor de Internet cuántico (en broma, por supuesto)", dijo Maria Spiropulu, profesora de física de Shang-Yi Ch'en en Caltech. "Necesitamos (mucho) más trabajo de I + D".

Las computadoras cuánticas son capaces de realizar cálculos casi 100 billones de veces más rápido que la supercomputadora más poderosa del mundo. Los equipos de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, así como Google, han logrado tales hazañas utilizando dos métodos diferentes.

El Departamento de Energía de Estados Unidos dio a conocer recientemente un plan para la Internet cuántica nacional en Chicago, y la demostración lograda por los científicos podría "sentar las bases para la construcción de una red cuántica metropolitana en el área de Chicago", dijo Spentzouris.

La investigación ha sido publicada en PRX Quantum por investigadores de Fermilab, AT&T, Caltech, la Universidad de Harvard, el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la Nasa y la Universidad de Calgary.

"Estamos muy orgullosos de haber logrado este hito en sistemas de teletransportación cuántica escalables, de alto rendimiento y sostenibles", dijo el profesor Spiropulu. "Los resultados mejorarán aún más con las actualizaciones del sistema que esperamos completar para el segundo trimestre de 2021".