Tendencias21
La teleportación cuántica sostenida y de alta fidelidad ya es una realidad

La teleportación cuántica sostenida y de alta fidelidad ya es una realidad

Fermilab ha conseguido una teleportación cuántica, sostenida y de larga distancia, con una fidelidad superior al 90%, a través de una red de fibra óptica de 44 kilómetros de largo. Permitirá el desarrollo de una red cuántica en Chicago.

Una innovación tecnológica ha hecho posible la teleportación cuántica sostenida y de alta fidelidad, un punto fundamental en dirección hacia la Internet cuántica, el cambio que inaugurará una nueva era en el campo de la comunicación. El desarrollo fue concretado por investigadores del Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab), dependiente del Departamento de Energía de Estados Unidos y afiliado a la Universidad de Chicago.

Según un comunicado, los cúbits de fotones fueron teletransportados a través de una red de fibra óptica de 44 kilómetros de extensión, empleando detectores de fotones de última generación. El científico Panagiotis Spentzouris, director del programa de ciencia cuántica del Fermilab y uno de los responsables de la investigación, indicó que «este logro es vital en el camino hacia la construcción de una tecnología que redefinirá la forma en que conducimos la comunicación global».

El especialista se refiere a una Internet cuántica realmente viable, una red en la cual la información almacenada en cúbits se comparte a larga distancia mediante procesos de entrelazamiento. Queda claro que la disponibilidad de una red de este tipo transformaría áreas como el almacenamiento de datos y la informática en general, dando inicio a una nueva era para las comunicaciones a escala planetaria.

Mientras la informática tradicional codifica la información utilizando ceros y unos, en las tecnologías cuánticas este sistema binario se transforma: ceros y unos se superponen y trabajan en simultáneo. En consecuencia, la Internet cuántica permitirá transmitir grandes volúmenes de datos a velocidades superiores a la de la luz, sin limitaciones de distancia y con un nivel de seguridad de la información altamente superior a los estándares actuales.

Demostración de teleportación cuántica de alta fidelidad. Los cables de fibra óptica conectan aparatos listos para usarse, así como dispositivos de I + D de última generación. Crédito: Fermilab.

Entrelazamiento y teleportación cuántica

Ahora bien: ¿qué es la teleportación cuántica y cómo se concreta? Se trata de una transferencia no física de estados cuánticos de un sitio a otro. La teleportación de un cúbit se consigue a través del entrelazamiento cuántico, un fenómeno en el que dos o más partículas se encuentran vinculadas de forma indisoluble entre sí. Al estar estas partículas entrelazadas entre dos ubicaciones diferentes, sin que influya la distancia entre ellas, la información que se encuentra codificada se teletransporta.

De acuerdo a los resultados de la investigación publicada en la revista PRX Quantum, el equipo de especialistas logró una teleportación cuántica sostenida en el tiempo y a una larga distancia con una fidelidad mayor al 90%. Es un progreso considerable en la búsqueda de sistemas de teleportación cuántica escalables, con elevado rendimiento y sostenibles a largo plazo.

El avance se hizo posible utilizando redes compatibles, tanto con la infraestructura de telecomunicaciones existente en la actualidad como con los dispositivos de almacenamiento y procesamiento cuántico de última generación. Esta integración permite optimizar la fidelidad y la tasa de distribución de entrelazamiento, un aspecto vital en los protocolos de comunicación cuántica que exigirán las nuevas tecnologías y aplicaciones.

Los científicos indicaron incluso que este notable avance estaría comenzando a sentar las bases para la puesta en marcha de una red de Internet cuántica metropolitana en el área urbana de Chicago, en Estados Unidos.

¿Estamos en las puertas del inicio de la tan esperada revolución cuántica en el campo de las comunicaciones? ¿Cuánto tiempo faltará para que la veamos impactar en nuestros hogares y nuestra cotidianeidad? Por lo pronto, 2021 promete ser un año de importantes progresos en el área de las tecnologías cuánticas y otros sectores relacionados.

Referencia

Teleportation Systems Towards a Quantum Internet. Valivarthi et al. PRX Quantum (2020).DOI:https://doi.org/10.1103/PRXQuantum.1.020317

Foto de portada: Denny Müller en Unsplash.

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente es periodista especializado en comunicación científica y tecnológica.

5 comentarios

  • L0 mio es mas una pregunta que un comentario. Tengo entendido que el entrelazamiento es un fenomeno entre particulas que se produce en el espacio tiempo como unico medio vinculante. Cual seria entonces la funcion del medio fisico fibra optica. Gracias por su respuesta.

    • En el proceso de comunicación cuántica por ley hoy por hoy es necesario un observador común, el observador tiene que estar comunicado por fibra optica en los dos puntos a transmitir la información, y por el entrelazamiento cuántico se transmite le volumen de informacion. Este tipo de redes trabajan el tema de volumen de datos y bajada de latencia, es como un hibrido. Pero está muy lejos de la teletransportación cuántica.

    • Rectifico, porque yo mismo entendía mal el concepto.. Aunque por lo visto bien es cierto que el principio de observación es básico y limitaría entrelazamientos a muy grandes distancias. En estos casos del «internet cuantico» la fibra se usa para lanzar fotones entrelazados y una vez «repartidos» los fotones, se utiliza el entrelazamiento cuántico para transmitir la información. La fibra sólo transmite fotones entrelazados. En un mundo feudal sería como utilizar catapultas (que sería la fibra) para mandar lejos antenas wifi (que serían los fotones entrelazados)

  • Todo lo que sea tecnología es bueno y mejor si se inventar algo. Si te interesa Autoeducate. La religión es cuestión de Fe y la ciencia es Investgacion

RSS Lo último de Tendencias21

  • Detectan extraños pulsos de radio procedentes de un magnetar que desconciertan a los científicos 10 abril, 2024
    Los astrónomos han detectado señales de radio inusuales procedentes de XTE J1810-197, un radiomagnetar o estrella de neutrones ultramagnética situada a 8.100 años luz de distancia de la Tierra, en la constelación de Sagitario. Los resultados son inesperados y sin precedentes: a diferencia de las señales de radio que se han detectado en otros magnetares, […]
    Pablo Javier Piacente
  • La IA podría ser el límite para todas las civilizaciones avanzadas en el Universo 10 abril, 2024
    Un nuevo estudio sugiere que el desarrollo de la Inteligencia Artificial (IA) hacia una Superinteligencia Artificial (ASI) podría explicar por qué no hemos detectado aún otras civilizaciones avanzadas en el cosmos, a pesar de la alta probabilidad de su existencia: en vez de supernovas, plagas, guerras nucleares o eventos climáticos extremos que hayan sido un […]
    Pablo Javier Piacente
  • Higgs ha podido dejar abierta la puerta a la Nueva Física 10 abril, 2024
    La muerte de Peter Higgs, que pasará a la historia como el descubridor del bosón que explica cómo se forma la materia, deja un legado en la historia de la física que todavía puede aportar algo más trascendente: la prueba definitiva de una Nueva Física más allá del Modelo Estándar.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Descubren neuronas "zombis" en el cerebro, que serían claves en el proceso de aprendizaje 9 abril, 2024
    Las neuronas "zombis" son unidades vivas pero funcionalmente alteradas, que parecen "dormidas" en determinadas situaciones: los investigadores han revelado que cumplen un papel fundamental en el cerebelo, concretamente en aspectos relativos a la forma en la cual aprendemos.
    Pablo Javier Piacente
  • La Luna se invirtió por completo hace más de 4 mil millones de años 9 abril, 2024
    Hace unos 4.220 millones de años, poco después de que la Luna se formara a partir de un trozo de la Tierra que se desprendió durante una colisión violenta a principios de la historia del Sistema Solar, nuestro satélite se dio vuelta y comenzó así una etapa clave de su desarrollo. Así lo ha comprobado […]
    Pablo Javier Piacente
  • Arte rupestre de hace 2.000 años podría representar música psicodélica 9 abril, 2024
    Aunque la música psicodélica moderna no nació hasta la década de 1960, las influencias psicodélicas se pueden encontrar en el arte rupestre de hace miles de años. Grabados precolombinos en piedra, de 2.000 años de antigüedad, reflejan figuras humanas bailando en estado de trance chamánico.
    Redacción T21
  • Descubren antiguas partículas de polvo espacial provenientes de otro sistema estelar 8 abril, 2024
    Los astrónomos han descubierto una rara partícula de polvo atrapada en un antiguo meteorito extraterrestre, que fue formado por una estrella distinta a nuestro Sol. El polvo se habría originado luego de una supernova: las partículas son como "cápsulas del tiempo celestes" y proporcionan una instantánea de la vida de su estrella madre.
    Pablo Javier Piacente
  • Un lejano mundo deja ver una increíble explosión de luz en sus cielos "metálicos" 8 abril, 2024
    Utilizando datos del Telescopio Espacial CHEOPS de la Agencia Espacial Europea (ESA), cuyo centro de operaciones científicas se localiza en la Universidad de Ginebra, en Suiza, un equipo internacional de científicos logró detectar por primera vez un extraño fenómeno lumínico denominado “gloria” en un exoplaneta: el estallido de luz se apreció en WASP-76b, un mundo […]
    Pablo Javier Piacente
  • El ordenador cuántico desembarca en el mundo universitario 8 abril, 2024
    La última computadora cuántica System One de IBM se ha instalado en el Instituto Politécnico Rensselaer (RPI) en Nueva York. Es la primera máquina cuántica de IBM instalada en un campus universitario de Estados Unidos. Una revolución en el mundo académico que impulsa la formación de un ecosistema cuántico global.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Los cocodrilos imitan a las ballenas antes de aparearse 7 abril, 2024
    Los cocodrilos cortejan a las hembras lanzando un chorro de agua al aire, tal como hacen las ballenas cuando salen a la superficie. A ellas les encantan también los silbidos y las burbujas que les dedican sus parejas antes de aparearse. Se está elaborando un diccionario de cocodrilos.
    Redacción T21