La información se ingresa en un sistema en una ubicación. Se acciona un interruptor. Al instante, esa información aparece en otro lugar a kilómetros de distancia. Parece ciencia ficción, pero está en camino de convertirse en realidad. Esto es teletransportación cuántica y podría ser el futuro de las comunicaciones ultrarrápidas.
El enfoque se basa en lo que se llama entrelazamiento cuántico — donde dos partículas están unidas entre sí de tal manera que comparten estados. El estado de una partícula se refleja en la otra partícula y, aquí está lo sorprendente, eso se aplica sin importar qué tan lejos estén las partículas. Esto significa que se pueden utilizar pares de partículas entrelazadas para teletransportar información a través de grandes distancias, de manera efectiva y instantánea.
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Pero queda un largo camino por recorrer entre comprender el entrelazamiento cuántico en teoría y utilizarlo para las comunicaciones en la práctica. Sin embargo, recientemente, investigadores del Fermilab en Illinois pudieron demostrar una teletransportación cuántica sostenida a distancia con buena fidelidad. Tanto la distancia como la fidelidad son importantes para el desarrollo de tecnologías de comunicación utilizables.
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Los investigadores pudieron enviar bits cuánticos, llamados qubits, a más de 43 kilómetros de cables de fibra óptica con una fidelidad superior al 90%. El hardware utilizado incluía dispositivos especiales para la detección de fotones individuales, así como equipos electrónicos disponibles en el mercado para redes de fibra óptica.
“Estamos muy orgullosos de haber logrado este hito en materia de teletransportación cuántica sostenible, escalable y de alto rendimiento. sistemas", Maria Spiropulu, profesora de física Shang-Yi Ch'en en Caltech y directora del programa de investigación IN-Q-NET, dijo en un declaración. "Los resultados mejorarán aún más con las actualizaciones del sistema que esperamos completar en el segundo trimestre de 2021".
El Departamento de Energía también expresó recientemente su interés en la teletransportación cuántica, habiendo compartió sus planes para crear una Internet cuántica nacional con sede en el área de Chicago. La demostración en Fermilab muestra cómo se podría crear una red de Internet tan rápida.
"Con esta demostración, estamos empezando a sentar las bases para la construcción de una red cuántica metropolitana en el área de Chicago", dijo Spentzouris.
Las mejoras mostradas tanto en la fidelidad como en la distancia de transferencia de datos son hitos importantes en creando la próxima generación de tecnología de comunicaciones, que eventualmente podría usarse en todo el mundo. globo.
"Estamos entusiasmados con estos resultados", dijo el científico del Fermilab Panagiotis Spentzouris, jefe del programa de ciencia cuántica del Fermilab y uno de los coautores del artículo. "Este es un logro clave en el camino hacia la construcción de una tecnología que redefinirá la forma en que llevamos a cabo la comunicación global".
Los resultados se publican en la revista. PRX cuántico.
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