Un equipo de la Universidad de Stuttgart logró un avance importante hacia el internet cuántico al conseguir teleportar un estado cuántico entre fotones generados por fuentes de luz completamente distintas.
Este logro permite enviar información cuántica a largas distancias sin que se pierda o se distorsione, algo que en las tecnologías actuales resulta casi imposible sin arruinar la señal.
En comunicaciones normales basta con amplificar la luz, pero al hacerlo se destruye la información cuántica, así que se necesitan fuentes capaces de generar fotones prácticamente idénticos.
Los puntos cuánticos cumplen esa función porque son semiconductores que emiten luz con una frecuencia muy precisa, lo que vuelve casi indistinguibles los fotones que producen.
El equipo demostró que puede teleportar un estado cuántico entre fotones provenientes de dos puntos cuánticos separados, algo que no se había logrado con fuentes diferentes.
El físico Peter Michler explica que no desaparecen fotones en un lugar para aparecer en otro, sino que se transfiere la condición cuántica que describe su comportamiento.
Para lograr esa transferencia, ambos fotones deben estar en un estado cuántico difuso y ser totalmente indistinguibles, algo difícil cuando cada fuente tiene variaciones propias.
Los puntos cuánticos controlan esas variaciones y permiten que la teleportación funcione aunque los dispositivos estén separados, manteniendo la fidelidad de la información cuántica.
El experimento usó un cable de fibra óptica común, igual al que se emplea en el internet actual, lo cual facilita imaginar una futura red cuántica usando infraestructura existente.
Aprovechar cables ya instalados permitiría desarrollar estas tecnologías sin construir redes nuevas desde cero, lo que aceleraría su adopción en aplicaciones reales.
Michler comenta que teleportar información cuántica entre fotones de distintos puntos cuánticos es un paso esencial para cubrir grandes distancias en redes cuánticas futuras.
La prueba se realizó usando unos diez metros de fibra óptica, suficientes para demostrar el concepto pero todavía lejos de lo que requerirá una red operativa.
El equipo ahora busca aumentar la distancia y mejorar la tasa de éxito, que actualmente supera apenas el setenta por ciento y debe subir para aplicaciones prácticas.
Los investigadores creen que esta tecnología será una pieza central en la seguridad del internet cuántico, porque protege la información frente a interferencias externas.
El estudio también muestra que la tecnología basada en puntos cuánticos ha madurado lo suficiente para servir como base de sistemas de comunicación cuántica reales.
El trabajo completo fue publicado en Nature Communications.
