Rompen nuevo récord al teletransportar información cuántica

Físicos de la Universidad de Viena y de la Academia de Ciencias de Austria han logrado producir una teletransportación cuántica con una distancia récord de 143 kilómetros. El experimento debe ser considerado como un gran paso hacia la comunicación cuántica por medio de la utilización de satélites.

El equipo internacional está encabezado por el físico austriaco Anton Zeilinger quien, con éxito, pudo transmitir estado cuánticos entre dos las islas Canarias: la de Palma y la de Tenerife, a una distancia de 143 kilómetros. El récord previo fue alcanzado por investigadores chinos hace pocos meses donde la distancia recorrida fue de 97 kilómetros.

Más allá de lo que signifique romper este récord, la importancia fundamental del experimento radica en la posibilidad de enviar información y mensajes con mejor seguridad, utilizando los efectos de la mecánica cuántica y con la ventaja que ciertos cálculos sean realizados con mayor eficiencia que con las tecnologías convencionales actuales. Y por supuesto que internet estará gobernado bajo estos nuevos procesos, donde la teletransportación cuántica será un protocolo clave en la transmisión de información entre las próximas computadoras cuánticas.

En un experimento de teletransportación cuántica, los estados cuánticos -que no la materia- se intercambian entre dos partes sobre distancias que pueden ser, en principio, arbitrariamente grandes. Tal intercambio puede ser utilizado también para la transmisión de mensajes o en la operación de las futuras computadoras cuánticas. En estas aplicaciones, los fotones que codifican los estados cuánticos deben ser transportados sobre grandes distancias de forma confiable y sin comprometer el frágil estado cuántico. El experimento del físico austriaco, en el cual se ha logrado hacer una conexión cuántica adecuada para la teletransportación cuántica sobre distancias mayores a 100 kilómetros, abre nuevos horizontes.

Así, para Xiao-song Ma, uno de los científicos involucrados en el experimento, “la realización de una teletransportación cuántica sobre distancias de 143 kilómetros ha sido un gran reto tecnológico” ya que los fotones se enviaron directamente a través de la turbulenta atmósfera que separa a los dos islas. El uso de fibra óptica no es conveniente para los experimentos de teletransportación cuando se pretende cubrir grandes distancias (como en este caso), ya que la pérdida de señal puede ser muy severa. Para alcanzar su objetivo, el equipo de investigadores tuvieron que implementar una serie de innovaciones técnicas, las cuales pudieron ponerse en práctica gracias a la colaboración de un grupo de teóricos del Instituto Max Planck de Alemania y de la Universidad de Waterloo en Canadá.

El profesor Xiao-song también comentó: “para poder tener éxito en este experimento utilizamos un método conocido como alimentación activa hacia adelante, el cual empelamos por vez primera en un experimento de larga distancia como este y el cual nos ayudó a duplicar la velocidad de transferencia”. En un protocolo de alimentación activa hacia adelante la información convencional es enviada junto con la información cuántica, permitiendo al que la recibe descifrar la señal transferida con alta eficiencia.

“Nuestro experimento muestra lo maduro que se encuentra la tecnología cuántica hoy en día y lo útil que puede ser para aplicaciones prácticas”, afirmó Anton Zellinger. “El siguiente paso será la construcción de un satélite basado en la comunicación cuántica, que será el primer escalón para lograr la comunicación basada en cuantos a nivel global”.

Los resultados han sido publicados recientemente en la revista Nature.

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Traducido y editado por Julio García.

Referencia: Physorg

 
 

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