Pulverizan el récord de teleportación cuántica hasta más de 100 kilómetros

Investigadores de Estados Unidos han "teletransportado"o transferido información cuántica con partículas de luz a más de 100 kilómetros de fibra óptica, 4 veces más lejos que el récord anterior. El experimento del National Institute of Standards and Technology (NIST) confirma que la comunicación cuántica es factible a través de largas distancias en fibra. Otros grupos de investigación han teletransportado información cuántica en distancias más largas en el espacio libre, pero la posibilidad de hacerlo a través de líneas de fibra óptica convencionales ofrece una mayor flexibilidad para el diseño de la red.

No es como "Star Trek"

Desde el NIST se advierte que este experimento no debe confundirse con la teletransportación de personas al estilo "Star Trek". La teleportación cuántica implica la transferencia, o reconstrucción remota, de información codificada en los estados cuánticos de materia o luz.

La teleportación es útil tanto en comunicaciones como en computación cuántica, que ofrecen perspectivas de nuevas capacidades como el cifrado irrompible y descifrar avanzado de códigos, respectivamente. El método básico para la teletransportación cuántica fue propuesto por primera vez hace más de 20 años.

El nuevo registro, que se describe en Optica, implicó la transferencia de información cuántica contenida en un solo fotón a otro fotón transmitido a más de 102 kilómetros de fibra en un laboratorio NIST en Colorado.

"Sólo alrededor del 1 por ciento de los fotones hacen todo el camino a través de 100 kilómetros de fibra", dice el investigador del proyecto Marty Stevens. "Nosotros nunca podríamos haber hecho este experimento sin nuevos detectores de un solo fotón, que pueden medir esta señal muy débil".

Hasta ahora, se perdían tantos datos cuánticos en fibra que las velocidades de transmisión y distancias eran bajas. La nueva técnica de teletransporte podría ser utilizado para hacer que los dispositivos llamados repetidores cuánticos podrían reenviar datos periódicamente con el fin de extender el alcance de la red, tal vez con el tiempo suficiente para construir una "internet cuántica."

Varios estados cuánticos pueden ser usados Para transportar información; el experimento del NIST utiliza estados cuánticos que indican cuando en una secuencia de intervalos de tiempo llega un solo fotón. El método de teletransporte es novedoso en que cuatro detectores de fotones del NIST se posicionan para filtrar los estados cuánticos específicos.

Los detectores se basan en nanocables superconductores hechos de siliciuro de molibdeno. Pueden grabar más del 80 por ciento de los fotones que llegan, revelando si están en el mismo o diferentes intervalos de tiempo de tan solo 1 nanosegundo. Los experimentos se realizaron a longitudes de onda comúnmente usadas en las telecomunicaciones.