Un equipo liderado por el ingeniero Prem Kumar (Northwestern University) ha conseguido teletransportar el estado cuántico de un fotón a través de 30,2 kilómetros de fibra óptica mientras, en el mismo cable, circulaba tráfico de datos convencional a 400 gigabits por segundo (un escenario que hasta hace poco se consideraba inviable por el ruido que generan las señales “clásicas”).
Teletransportación cuántica por internet (qué se ha logrado exactamente)
La demostración no mueve materia (como en la ciencia ficción) sino información cuántica (el estado de un fotón) y lo hace sin que ese estado “viaje” como un paquete de datos normal. En el montaje experimental se usa entrelazamiento y una medición conjunta (en un nodo intermedio) para reconstruir el estado en el extremo de destino, a costa de destruir el original.
Redes cuánticas y fibra óptica existente (por qué este experimento importa)
La importancia práctica está en el “dónde” y el “cómo” (se hace en fibras que también transportan comunicaciones tradicionales). Si la infraestructura de telecomunicaciones puede reutilizarse, el despliegue de redes cuánticas dejaría de depender de cables dedicados (lo que recortaría barreras de coste, obra civil y tiempo de implantación).
Ruido y dispersión en cables de telecomunicaciones (la clave técnica)
El principal enemigo era el ruido inducido por la señal clásica (en especial procesos como el ruido Raman) que puede “ahogar” fotones cuánticos. El equipo eligió longitudes de onda en la banda O para los fotones cuánticos (alrededor de 1290 nm y 1310 nm) y dejó el tráfico clásico en banda C (en torno a 1547,32 nm), además de aplicar filtrados espectrales y temporales para mantener la fidelidad del teletransporte incluso con potencias clásicas elevadas.
Cifrado cuántico y computación distribuida (qué aplicaciones se abren)
Si este tipo de coexistencia se vuelve robusta a escala, puede facilitar redes cuánticas para interconectar nodos de computación cuántica, habilitar nuevos esquemas de comunicaciones seguras y mejorar técnicas de sincronización y sensado (la promesa es una conectividad cuántica entre ubicaciones separadas, sin rehacer el mapa de fibra).
Próximos pasos hacia el internet cuántico (lo que falta)
Los propios investigadores apuntan a extender distancias, probar configuraciones más complejas (como el intercambio de entrelazamiento) y acercarse a condiciones aún más realistas (cables enterrados y entornos fuera del laboratorio).
El estudio ha sido publicado en Optica.
