La computación cuántica logró algo histórico: la primera teletransportación en Internet de alta velocidad

La teletransportación cuántica, que no abarca el traslado de materia, es una transferencia de estados cuánticos de un lugar a otro. Se le llama de tal manera por la forma perfecta en que se da su coordinación.

La teoría indica que cualquier modificación de las propiedades de un qubit —la unidad básica de la computación cuántica— modifica instantáneamente las del otro.

Y desde 2024 la Universidad Northwestern abrió la posibilidad de combinar la comunicación cuántica con los cables de Internet ya existentes. Esto simplificaría enormemente la infraestructura necesaria para ejecutar el ultrarrápido sistema.

El estudio, publicado el 20 de diciembre 2024 en la revista Optica, abrió la puerta a la realización de aplicaciones cuánticas sin una infraestructura especial.

Los investigadores pudieron enviar estados cuánticos —que se caracterizan por no requerir un traslado físico— a través de un cable de fibra óptica de 30,2 kilómetros. Esa transferencia funcionó en simultáneo a un flujo de datos convencionales de alta velocidad (tráfico de Internet).

Tal demostración —financiada por el Departamento de Energía de los Estados Unidos— representó la viabilidad de la mencionada tecnología. A la vez, la acercó un paso más al ansia de quienes ven su uso masivo en el futuro.

“Estudiamos detenidamente cómo se dispersa la luz”, explicó Prem Kumar, el director del trabajo. Hacía referencia a las millones de partículas de luz que hay en las comunicaciones clásicas y por las que se pierde dicha teletransportación.

Esta comunicación cuántica, que no sufrió la interferencia de los canales clásicos, se logró con la colocación de los fotones en un punto preciso. Ello derivó en una consecuente minimización de su dispersión.

Si bien no son pioneros en la investigación de este tipo de coexistencia, el trabajo de los científicos del estado de Illinois fue el primero en demostrar la teletransportación cuántica en el escenario creado, según aseguraron.

Un servicio de Internet cuántico viable a gran escala implicaría la transformación de los campos del almacenamiento de datos, la detección de precisión, y el de la computación misma.

Es que estos sistemas son más rápidos y seguros que las redes de Internet tradicionales.

Su potencia se basa en el envío de información entre distintos nodos, los cuales son puntos de conexión. De esta manera, se puede compartir información confidencial de forma segura o enlazar varias máquinas para así incrementar su capacidad de cálculo.

El Internet cuántico no usa códigos informáticos —que son los que rigen en el mundo— sino que utiliza fotones. Por consecuencia se reducen los riesgos de piratería y robo de datos tan conocidos en la actualidad.

Asimismo, la teletransportación cuántica se apoya en un fenómeno conocido como entrelazamiento cuántico. El mismo trata sobre dos partículas vinculadas de forma tal que la información compartida con una se comparte con la otra exactamente al mismo tiempo.

Como resultado, el estado cuántico de cada partícula depende del estado de la otra. Incluso —y aquí aparece lo interesante— cuando están separadas por una gran distancia.

Al no necesitar viajar a través del espacio intermedio, su conexión —asimilable a la de un hilo invisible— resulta increíble para la comprensión humana. Sin embargo, la misma resulta extremadamente sensible a la interferencia ambiental, la cual puede interrumpir una señal muy sencillamente.

Así lo consiguió QuTech, un instituto de investigación interfacultativo de los Países Bajos. El equipo —encabezado por la Universidad de Tecnología de Delf— publicó el hito en un artículo en la prestigiosa revista científica Nature.

Esta red —de la que aun es un sueño pensarla en forma masiva— conectará a los usuarios a través de aplicaciones inéditas e “imposibles de realizar con la web clásica”, detalló en su momento Ronald Hanson, uno de los coautores del estudio.

Por otra parte, a fines de 2020 la NASA alcanzó por primera vez en la historia una teletransportación cuántica de larga distancia.

El hallazgo lo confirmó un equipo de científicos de Fermilab, un laboratorio de la Oficina de Ciencia del Departamento de Energía de Estados Unidos y la Universidad de Calgary.