Físicos de la Universidad Tecnológica de Delft han enviado información de un lado a otro en una sencilla red cuántica. La información se "teletransporta" a lo largo de un nodo intermedio.
Una red cuántica es una red en la que la información se envía mediante el llamado entrelazamiento cuántico. Las partículas que están enredadas entre sí tienen propiedades acopladas. Esto significa que si la propiedad de una partícula cambia, la otra partícula cambia inmediatamente con ella, incluso si las partículas no están cerca la una de la otra.
La creación de una red de este tipo es un paso importante hacia una Internet cuántica. Una Internet así es, en principio, mucho más difícil de hackear que los sistemas actuales de Internet.
Una red cuántica puede construirse con cúbits interconectados, la variante cuántica de los bits de los ordenadores tradicionales. En ese caso, deben enredarse con cúbits de otros lugares de la red, en lugar de con los cúbits vecinos a los que ya están conectados directamente. Hasta ahora, el entrelazamiento de los cúbits de la red solo se había demostrado para los cúbits conectados directamente.
Ciencia ficción
El equipo del físico Ronald Hanson, de la Universidad Tecnológica de Delft, ha construido una sencilla red de cúbits hecha de diamante. Estos se organizaron en tres nodos, que siempre se llamaron Alice, Bob y Charlie. No había una conexión directa entre Alice y Charlie, solamente una indirecta a través de Bob. Sin embargo, Alice y Charlie estaban entrelazados.
Cuando dos cúbits están entrelazados, es imposible medir el estado de una partícula sin cambiar el estado de la otra. Así que cuando el estado cuántico de Charlie cambió, el estado de Alice también cambió. Esto significa que la información se "teletransporta" más allá de Bob sin ser alterada.
Es realmente el teletransporte que se ve en las películas de ciencia ficción", dice Hanson. El estado, o la información, desaparece, por un lado, y reaparece por el otro. Como los datos no viajan por el espacio intermedio, no pueden perderse".
Ya se había demostrado en teoría hace décadas que se puede explotar el entrelazamiento de esta manera. Pero solo en este experimento se demostró con éxito en la práctica. Esto fue posible porque algunos cúbits de los nodos eran "cúbits de memoria". Pueden mantener estados cuánticos durante más tiempo que los cúbits estándar.
A prueba de escuchas
En una Internet cuántica, dos nodos de la red cambian exactamente en el mismo momento. Sin embargo, no es necesariamente más rápido que un sistema convencional. Esto se debe a que los usuarios tienen que compartir información sobre los cambios en la red a través de las formas tradicionales de comunicación.
Sin embargo, una web cuántica tiene la ventaja de que ofrece funciones verdaderamente privadas, como la comunicación a prueba de escuchas o los servidores de datos que nunca pueden descubrir la fuente de los datos que están descifrando. Además, probablemente haya muchas aplicaciones que aún no hemos descubierto", afirma Hanson.
Fotones
Hanson y su equipo se han convertido así en los primeros en construir una red cuántica en la que los nodos no nativos están entrelazados. Además, otros equipos han estado experimentando con diversas maneras de comunicación cuántica en los últimos años, incluyendo fotones entrelazados.
"Probar este tipo de experimentos en diferentes plataformas es muy importante", afirma el físico Charles Adams, de la Universidad de Durham (Reino Unido). Todavía no sabemos qué tecnología triunfará, quizá sea una mezcla de diferentes tecnologías".