La física cuántica es un campo que parece facultar a los científicos con súperpoderes. Aquellos que entienden el mundo de partículas extremadamente pequeñas o frías pueden realizar increíbles proezas con ellas, incluida la teletransportación.

La ciencia detrás de estas hazañas es complicada y, hasta hace poco, no existía fuera de los entornos de laboratorio; pero eso está cambiando: los investigadores han comenzado a implementar la teletransportación cuántica en contextos del mundo real.

Partículas “enredadas”

Científicos de la Universidad de Shanxi en Taiyuan, China, utilizaron fibra óptica común para llevar a cabo un teletransportador variable continuo de valores de luz láser a una distancia de 6 kilómetros.

La información se replicó en la ubicación de recepción con una precisión más alta de lo que hubiera sido posible usando la física clásica.

La teletransportación cuántica sirve como piedra angular para la construcción de redes de información cuántica.

De acuerdo con la mecánica cuántica, dos partículas pueden “enredarse”, lo que significa que las propiedades cuánticas de una están estrechamente vinculadas a las propiedades de la otra, sin importar cuán alejadas se encuentren estas partículas.

La teletransportación cuántica enlista a un par de partículas enmarañadas para transmitir información sobre una tercera partícula, desde un emisor a un receptor.

En la teletransportación cuántica de variable continua, las partículas entrelazadas ayudan a transmitir un flujo de información que comprende valores numéricos que pueden variar ampliamente, como las amplitudes de las ondas de luz de un láser.

Pero hasta ahora, esta forma de teletransportación se ha logrado sólo en distancias muy cortas y en condiciones de laboratorio.

Ampliando la distancia

Para aplicaciones prácticas de la teletransportación cuántica de variable continua, extender la distancia de transferencia posible es un desafío clave a superar.

En ese sentido, los investigadores demostraron experimentalmente que la teletransportación cuántica de ‘variable continua’ es factible a una distancia de varios kilómetros, utilizando un equipo de fibra óptica común.

La física cuántica es un campo que parece facultar a los científicos con súperpoderes, incluida la teletransportación.

Los científicos explican que la teletransportación cuántica es una operación básica en la ciencia de la información cuántica, con la cual la información cuántica involucrada en los estados cuánticos se puede transmitir de forma incorpórea, lo cual es imposible por medio de cualquier método de comunicación clásico.

La teletransportación cuántica sirve como piedra angular para la construcción de redes de información cuántica, y también contribuye en gran medida a completar la computación y la comunicación cuántica.

Una variedad de protocolos de información cuántica, como el intercambio de enredos, repetidores cuánticos, redes de teletransportación cuántica, y computación cuántica, ya se han realizado mediante la aplicación de teleportación cuántica.

En ese sentido, el trabajo realizado por los investigadores chinos proporciona un esquema viable para implementar teletransportación cuántica determinista en redes de comunicación. Este enfoque podría permitir que la fibra óptica se use la implementación de poderosas formas de computación cuántica.

Referencia: Deterministic quantum teleportation through fiber channels. Science Advances, 2018. https://doi.org/10.1126/sciadv.aas9401

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