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Se comprobó que existe la posibilidad de combinar las redes cuánticas y clásicas en una infraestructura de fibra óptica compartida.
Un grupo de investigadores de instituciones científicas de EE.UU. demostró exitosamente que es posible la teletransportación cuántica por medio de un cable de fibra óptica que transmite señales de Internet, informó la Universidad de Northwestern.
La teletransportación cuántica consiste en compartir información de manera segura a grandes distancias sin necesidad de transmitirla físicamente. Según los científicos, este proceso se basa en el entrelazamiento cuántico, en el que dos partículas se conectan de forma que el estado de una afecta instantáneamente al estado de la otra, independientemente de la distancia entre ellas.
Asimismo, mencionaron que la teletransportación cuántica es fundamental para las redes cuánticas, aunque aún no se había demostrado si esta operación era factible en fibras que transmiten una gran cantidad de señales ópticas convencionales de alta potencia.
“Las señales convencionales [ópticas] para las comunicaciones clásicas suelen estar compuestas por millones de partículas de luz”, indicó el investigador Prem Kumar, quien recalcó que en “la información cuántica [se] utiliza fotones individuales”.
¿La comunicación cuántica y clásica pueden coexistir?
En un nuevo estudio publicado en la revista Optica se comprobó por primera vez que existe la posibilidad de combinar las redes cuánticas y clásicas en una infraestructura de fibra óptica compartida, lo que permitirá llevar las comunicaciones cuánticas a otro nivel.
Los responsables de la investigación explicaron que uno de los obstáculos que tuvieron residió en que los fotones individuales se pierden entre los millones de partículas de luz que componen el tráfico de Internet. Para lograr que los delicados fotones viajaran sin problemas a través de las fibras ópticas, primero se garantizó que la longitud de onda de los fotones cuánticos no estuviera sobresaturada.
Posteriormente, se instalaron filtros especializados para reducir las interferencias generadas por el tráfico regular de Internet. Para probar esta nueva técnica, los investigadores colocaron fuentes de fotones en ambos extremos de una línea de fibra óptica de 30 kilómetros y, más adelante, transmitieron simultáneamente señales ópticas y cuánticas.
Se realizaron mediciones cuánticas desde el centro de la línea y se evaluó la calidad de los datos cuánticos recibidos. Los resultados mostraron que, a pesar del intenso tráfico de Internet, la información cuántica se transmitió con éxito. Esto confirmó la eficacia de este método de teletransportación.
¿Cuál es el siguiente paso?
Finalmente, los científicos detallaron que planean expandir sus pruebas a distancias más largas, así como utilizar dos pares de fotones entrelazados en lugar de solo uno, con el objetivo de demostrar el intercambio de entrelazamientos. También están explorando la posibilidad de probar cables ópticos subterráneos reales en lugar de confiar en carretes de laboratorio.
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