Logran teletransporte cuántico a más de 16 kilómetros

Científicos de China han tenido éxito al teletransportar información entre fotones mucho más alejados que en ningún experimento anterior. Transportaron la información cuántica sobre una distancia de 16 km, mucho más que los pocos cientos de metros anteriormente conseguidos, lo cual nos deja más cerca de lograr transmitir información a lo largo de grandes distancias sin necesidad de una señal tradicional.

Ilustración del experimento.

El teletransporte cuántico no es el mismo teletransporte que conocemos la mayoría por la ciencia-ficción, donde un objeto (o persona) en un lugar es "enviado" a otro donde se replica una copia perfecta. En el teletransporte cuántico dos fotones o iones (por ejemplo) están entrelazados de tal manera que cuando se cambia el estado cuántico de uno, también cambia el del otro, como si aún estuviesen conectados. Esto permite que la información cuántica sea teletransportada si uno de los fotones/iones es enviado a cierta distancia.

En anteriores experimentos, los fotones estaban confinados a canales de fibra de unos pocos cientos metros de largo para asegurar que su estado permanecía sin cambios, pero en los nuevos experimentos, se entrelazaron pares de fotones y el fotón de mayor energía del par fue enviado a través de un canal de espacio libre de 16 km de largo. Los investigadores, de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China y la Universidad Tsinghua en Pekín, encontraron que incluso a esta distancia el fotón en el extremo receptor aún respondía a los cambios del estado en el otro fotón. La fidelidad media lograda en el teletransporte fue del 89%.

La distancia de 16 km es mayor que el grosor efectivo de la aerosfera de 5-10 km, por lo que el éxito del grupo puede allanar el camino a experimentos entre una estación terrestre y un satélite, o dos estaciones terrestres con un satélite actuando como repetidor. Esto significa que las aplicaciones de las comunicaciones cuánticas podrían ser posibles a escala global en un futuro cercano.

El canal de espacio libre público estaba a nivel del mar y se extendía 16 km, la distancia entre Badaling en Pekín (el lugar del teletransporte) y el receptor en Huailai en la provincia de Hebei. Los pares de fotones entrelazados se generaron en el lugar del teletransporte usando un semiconductor, un rayo láser azul, y un cristal de borato de beta-bario. El par de fotones se entrelazó en los modos espaciales del fotón 1 y modos de polarización del 2. El equipo de investigación diseñó dos tipos de telescopios para usarlos como transmisores ópticos y antenas receptoras.

Los experimentos confirman la factibilidad del teletransporte cuántico espacial, y representan un gran salto adelante en el desarrollo de aplicaciones de comunicación cuántica.

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