El mundo de la Mecánica Cuántica la parte de la física que estudia cómo la luz y la materia se comportan en las escalas más pequeñas, no puede ser más desconcertante. Está repleto de realidades familiares para los científicos pero imposibles de entender aún para el resto de la gente. Una de ellas es lo que Einstein llamó la “fantasmagórica reacción a distancia”, un fenómeno que le permite a los fotones “comunicarse” entre sí al instante, sin importar a qué distancia estén.
Desde hace ya mucho tiempo los científicos saben que el teletransporte cuántico es posible. Esto básicamente se refiere a la propiedad que habla de dos partículas que comparten el mismo estado aunque se encuentren separadas en el espacio. Es decir, con este tipo de teletransporte no se envía instantáneamente un objeto a través del espacio, sino que lo que se enviaría sería el estado de las partículas que lo componen de un sitio a otro.
Con esto en mente seguro que será mucho más sencillo entender cómo dos equipos independientes han conseguido realizar una transferencia remota de información cuántica codificada en partículas de luz. Lo más interesante es que esta información tenía que recorrer una distancia de varios kilómetros de redes de fibra óptica ya que, el experimento, ha sido llevado a cabo tanto en las ciudades de Calgary (Canadá) como en Hefei (China).
Teletransportar información cuántica a través de redes metropolitanas es técnicamente factible
Gracias a la demostración que han realizado sendos equipos, ha quedado patente que el teletransporte cuántico a través de redes metropolitanas es técnicamente factible, se abre el camino a la creación de una red mucho más segura ya que, gracias a la teleportación de partículas de luz, por ejemplo, la información no correría el riesgo de ser interceptada o hackeada.
Ahora bien, a pesar de que a día de hoy ya tenemos la tecnología necesaria para el teletransporte cuántico en redes metropolitanas, lo cierto es que en largas distancias necesitaríamos ser dos fuentes de luz independientes que emitan un haz de luz indistinguible después de haber viajado por varios kilómetros de fibra lo que, a su vez, representa un desafío tecnológico bastante elevado.
Este desafío ha sido resuelto, al menos parcialmente, por los científicos chinos utilizando la luz en la longitud de onda de las telecomunicaciones. Esto permite reducir al mínimo la velocidad en la que la luz de la señal pierde intensidad en la fibra. En su experimento la luz tuvo que recorrer una distancia de 12,5 kilómetros. Por parte de los científicos canadienses se emplearon fotones en la misma longitud de onda y, además, en una longitud de onda de 795 manómetros. Esto hizo posible conseguir una velocidad de teletransporte cuántico más rápida ya que fueron capaces de recorrer 6,2 kilómetros enviando 17 fotones por minuto.
El teletransporte cuántico en España
En 2012, un equipo de investigadores logró transferir las propiedades físicas de unos fotones (partículas de luz) entre el telescopio Jacobus Kapteyn de La Palma y la Estación Óptica de Tierra de la Agencia Espacial Europea, en Tenerife, a 143 kilómetros de distancia.
El ensayo constituyó una extraordinaria prueba de este fenómeno conocido como teletransportación cuántica o entrelazamiento y que, en esencia, consiste en mover información entre dos puntos en el acto, sin necesidad de llevar a cabo desplazamientos e independientemente de lo lejos que se encuentren.
Estas partículas entrelazadas interactúan siguiendo las mismas y asombrosas reglas cuánticas: con solo medir las propiedades de una, se afecta a la otra, esté donde esté.
Los avances en este campo podrían cambiar notablemente el modo en que entendemos la informática y las comunicaciones. El profesor David Awschalom, de la Universidad de California, en Santa Bárbara, una de las mayores autoridades en la materia, señala que, una vez plenamente desarrollada, “la computación cuántica permitirá resolver simultáneamente problemas con muchas variables, y hacer en segundos lo que llevaría un tiempo infinito a los ordenadores clásicos, que tienen que realizar miles de millones de operaciones para obtener el mismo resultado”.
Tal como ha explicado Juan José García Ripoll, investigador del Instituto de Física Fundamental (IFF-CSIC), en Madrid, la base de este sistema de comunicación es similar al que usaban algunos jefes de Estado durante la Segunda Guerra Mundial. Grababan sus mensajes hablados y los mezclaban con una fuente de ruido blanco, de modo que solo aquel que recibiera los datos de ese ruido, podía eliminar esta distorsión del mensaje y escuchar las palabras con claridad. Para aquel que interceptara el mensaje y no tuviera la clave, la emisión no sería más que ruido sin sentido.
