Hacia el internet cuántico: físicos consiguen conectar por primera vez dos átomos separados por más 30 km

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Chema Carvajal

Uno de los retos del futuro es conseguir sustituir nuestras conexiones de internet de fibra óptica, que tan buen trabajo hacen, por redes cuánticas que consigan la inmediatez en las señales. Ahora estamos un paso más cerca de conseguirlo.

El paso de las conexiones por cobre a coaxial fue gigantesco. Años después llegó la fibra óptica, rompiendo todos los récords establecidos de velocidad. En la última década, los ingenieros de telecomunicaciones han trabajado por mejorar el vacío de la fibra y aumentar su velocidad.

Ahora, en pleno 2022, todas las miradas están puestas en el siguiente paso: el internet cuántico. Este promete velocidades brutales sin latencias ni tiempos de respuesta. Las conexiones serían instantáneas sin importar la distancia.

Investigadores alemanes han conseguido el entrelazamiento cuántico de dos átomos separados por 33 km de fibra óptica. Se trata de una distancia récord para este tipo de comunicación y supone un gran avance hacia una Internet cuántica rápida y segura.

El entrelazamiento cuántico es el extraño fenómeno por el que dos partículas pueden estar tan inextricablemente unidas que el examen de una de ellas permite conocer el estado de la otra.

Y lo que es más extraño aún, si se cambia algo en una partícula, se altera instantáneamente su compañera, sin importar la distancia entre ellas.

Esto lleva a la inquietante implicación de que la información se teletransporta más rápido que la velocidad de la luz, de ahí su enorme potencial de cara al futuro de las telecomunicaciones.

A pesar de su aparente imposibilidad, el entrelazamiento cuántico lleva décadas demostrándose en experimentos, en los que los científicos aprovechan su extraña naturaleza para transmitir rápidamente datos a grandes distancias.

Y en el nuevo estudio, investigadores de la Universidad Ludwig-Maximilians de Múnich (LMU) y de la Universidad del Sarre han batido el récord de distancia de entrelazamiento cuántico entre dos átomos a través de fibra óptica.

En sus experimentos, el equipo entrelazó dos átomos de rubidio mantenidos en trampas ópticas en dos edificios diferentes del campus de la LMU. Estaban separados por 700 m de fibra óptica, que se amplió a 33 km con carretes de cable adicionales.

Cada átomo se excitó con un pulso de láser, que hace que emita un fotón que está enredado cuánticamente con el átomo. A continuación, los fotones se envían por los cables de fibra óptica hasta reunirse en una estación receptora situada en el centro.

Allí, los fotones se someten a una medición conjunta que los enreda, y como cada uno ya está enredado con su propio átomo, los dos átomos también se enredan entre sí.

Aunque los fotones ya se han entrelazado a grandes distancias, este estudio marca un récord de distancia para entrelazar dos átomos, que podrían funcionar como nodos de “memoria cuántica”, a través de la fibra óptica.

El equipo afirma que se trata de un paso importante en el camino hacia la realización de un internet cuántico práctico. Estas redes de comunicación serían mucho más rápidas y seguras que las actuales.

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