Enviar información cuántica entre los nodos de la red fue el objetivo de los investigadores de la Universidad Tecnológica de Delft y la Organización Holandesa para la Investigación Científica Aplicada (TNO) quienes desarrollaron un mecanismo de teletransportación que abre las puertas al internet del futuro.
Teletransportar información cuántica a través de una red rudimentaria, es el logro de un grupo de investigadores en Europa que buscan desarrollar toda una red para compartir información de forma segura y cuántica.
Un artículo publicado en la revista especializada, Nature, detalla los pasos que llevaron a cabo los científicos que lograron este hito por primera vez en la historia.
Como funcionó este nuevo protocolo
En una nota de prensa compartida por QuTech (que participó prestando sus laboratorios para dicho experimento) señala el siguiente paso a paso para explicar el funcionamiento del protocolo:
La teletransportación consta de tres pasos. Primero, el “teletransportador” tiene que estar preparado, lo que significa que se debe crear un estado entrelazado entre Alice y Charlie. Alice y Charlie no tienen conexión física directa, pero ambos están directamente conectados con Bob. Para ello, Alice y Bob crean un estado entrelazado entre sus procesadores. Bob luego almacena su parte del estado enredado. A continuación, Bob crea un estado enredado con Charlie. Luego se realiza un “juego de manos” mecánico cuántico: al realizar una medición especial en su procesador, Bob envía el entrelazamiento por así decirlo. Resultados: Alice y Charlie ahora están enredados, ¡y el teletransportador está listo para ser utilizado!
El segundo paso es crear el “mensaje”, el bit cuántico, para ser teletransportado. Esto puede, por ejemplo, ser ‘1′ o ‘0′ o varios otros valores cuánticos intermedios. Charlie prepara esta información cuántica. Para demostrar que la teletransportación funciona genéricamente, los investigadores repitieron todo el experimento para varios valores de bits cuánticos.
El tercer paso es la teletransportación real de Charlie a Alice. Para ello, Charlie realiza una medición conjunta con el mensaje en su procesador cuántico y en su mitad del estado entrelazado (Alice tiene la otra mitad). Lo que sucede entonces es algo que solo es posible en el mundo cuántico: como resultado de esta medición, la información desaparece del lado de Charlie e inmediatamente aparece del lado de Alice.
El internet del futuro
El texto científico donde se explica el protocolo para la teletransportación cuántica señala que su nombre se debe a las similitudes con la teletransportación en las películas de ciencia ficción: el bit cuántico desaparece en el lado del emisor y aparece en el lado del receptor. Como el bit cuántico, por lo tanto, no necesita viajar a través del espacio intermedio, no hay posibilidad de que se pierda. Esto hace que la teletransportación cuántica sea una técnica crucial para una futura Internet cuántica.
“Vecinos en una red cuántica significa que tienen una conexión de fibra directa, y que pueden crear entrelazamiento directamente, es decir, sin necesidad de otro nodo. En este caso, el que sean o no vecinos no tiene que ver con la distancia, sino con la conectividad, cómo está organizada la red”, explica a SINC el autor principal, Ronald Hanson, que subraya: “Nuestro trabajo demuestra por primera vez la teleportación de información cuántica en una red, entre nodos que no están conectados directamente”.
A través de un video publicado en el canal de YouTube de la revista, Nature, se puede apreciar el mecanismo utilizado por los científicos para lograr transportar información de un punto a otro.
“La característica clave de la teleportación es que permite la transferencia fiable de información cuántica (cúbits) entre nodos, una rutina clave que en una futura internet cuántica ocurrirá todo el tiempo. Como con la teleportación la información cuántica no viaja por el espacio, tampoco se ve perturbada por éste. Esto es muy importante porque la información cuántica no puede copiarse, por lo que si se pierde en la transmisión se pierde para siempre”, indica el texto.
