Los ingenieros de la Universidad Northwestern (EE.UU.) han demostrado con éxito la teletransportación cuántica a través de un cable de fibra óptica que ya transporta tráfico de Internet. Este descubrimiento introduce la nueva posibilidad de combinar la comunicación cuántica con los cables de Internet existentes, simplificando la infraestructura necesaria para aplicaciones distribuidas de detección o computación cuántica.
El estudio ‘Teletransportación cuántica coexistiendo con comunicaciones clásicas en fibra óptica’, fue apoyado por el Departamento de Energía de EE.UU., y publicado en la revista Optica.
Según el estudio, la teletransportación cuántica permite una nueva forma ultrarrápida y segura de compartir información entre usuarios de redes distantes, en la que no es necesaria la transmisión directa. El proceso funciona aprovechando el entrelazamiento cuántico, una técnica en la que se vinculan dos partículas, independientemente de la distancia entre ellas. En lugar de que las partículas viajen físicamente para entregar información, las partículas entrelazadas intercambian información a grandes distancias, sin transportarla físicamente.
Antes del nuevo estudio, muchos investigadores no estaban seguros de si la teletransportación cuántica era posible en cables que transportaban comunicaciones clásicas. Sin embargo, los investigadores encontraron una forma de ayudar a los fotones a evitar el tráfico intenso. Tras realizar estudios en profundidad sobre cómo se dispersa la luz dentro de los cables de fibra óptica, los investigadores encontraron una longitud de onda de luz menos concurrida en la que colocar sus fotones. Posteriormente, agregaron filtros especiales para reducir el ruido del tráfico regular de Internet.
Comunicación cuántica e Internet mediante un cable de fibra óptica
Para probar el nuevo método, los investigadores instalaron un cable de fibra óptica de 30 km de largo con un fotón en cada extremo. Posteriormente, enviaron simultáneamente información cuántica y tráfico de Internet de alta velocidad a través de él. Finalmente, midieron la calidad de la información cuántica en el extremo receptor mientras ejecutaban el protocolo de teletransportación haciendo mediciones cuánticas en el punto medio. Los investigadores descubrieron que la información cuántica se transmitía con éxito, incluso con un tráfico de Internet intenso.
Ahora, los investigadores planean extender los experimentos a distancias más largas. También planea usar dos pares de fotones entrelazados (en lugar de un par) para demostrar el intercambio de entrelazamientos, otro hito importante que conduce a aplicaciones cuánticas distribuidas. Por último, se está explorando la posibilidad de realizar experimentos en cables ópticos subterráneos del mundo real en lugar de en carretes en el laboratorio.