Los físicos de TU Delft han enviado información de un lado a otro en una red cuántica simple. La información es ‘teletransportada’ 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 entrelazadas entre sí tienen propiedades acopladas. Esto significa que si tal propiedad cambia en una partícula, la otra partícula cambia inmediatamente con ella, incluso si las partículas no están cerca unas de otras.
La creación de una red de este tipo es un paso importante hacia una Internet cuántica. Tal Internet es, en principio, mucho más difícil de piratear que los sistemas de Internet actuales.
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Puede construir una red cuántica con qubits interconectados, la variante cuántica de los bits de computadora tradicionales. Luego, estos deben entrelazarse con qubits en otras partes de la red, en lugar de con los qubits vecinos a los que ya están conectados directamente. Hasta ahora, el entrelazamiento de qubits de red solo se ha demostrado para qubits conectados directamente.
ciencia ficción
El equipo de físico ronald hanson de TU Delft ahora tiene una red simple construida a partir de qubits hechos de diamantes† Estaban dispuestos en tres nodos, que, como siempre, se llamaban Alice, Bob y Charlie. No había una conexión directa entre Alice y Charlie, solo una conexión indirecta a través de Bob. Aún así, Alice y Charlie estaban entrelazados.
Cuando dos qubits están entrelazados, es imposible medir el estado de una partícula sin cambiar el estado de la otra partícula. Entonces, cuando el estado cuántico de Charlie cambió, el estado de Alice también cambió. Esto significa que la información se ‘teletransportó’ más allá de Bob sin ser modificada.
«Realmente es teletransportación de la forma en que lo ves en las películas de ciencia ficción», dice Hanson. La condición, o información, desaparece por un lado y reaparece por el otro. Como los datos no viajan por el espacio intermedio, tampoco se pueden perder.
Se demostró teóricamente hace décadas que puedes explotar el enredo de esta manera. Pero solo en este experimento se ha probado con éxito en la práctica. Esto fue posible porque algunos de los qubits en los nodos eran ‘qubits de memoria’. Pueden contener estados cuánticos durante más tiempo que los qubits estándar.
Seguro para escuchar a escondidas
En una Internet cuántica, dos nodos de la red cambian exactamente al mismo tiempo. Sin embargo, no es necesariamente más rápido que un sistema convencional. Esto se debe a que los usuarios tienen que compartir información sobre cambios en la red a través de formas tradicionales de comunicación.
Una web cuántica tiene la ventaja de que ofrece funciones verdaderamente privadas, como comunicación segura o servidores de datos que nunca pueden descubrir la fuente de los datos que descifran. ‘Además, probablemente haya muchas aplicaciones que todavía tenemos que descubrir’, dice Hanson.
fotones
Hanson y su equipo han sido los primeros en construir una red cuántica en la que se enredan los nodos no vecinos. Además, otros equipos han experimentado en los últimos años con varias formas de comunicación cuántica, incluidos los fotones entrelazados.
“Probar este tipo de experimentos en diferentes plataformas es muy importante”, dice el físico charles adams de la Universidad de Durham en el Reino Unido. ‘Aún no sabemos qué tecnología tendrá éxito; tal vez sea algún tipo de combinación de diferentes tecnologías’.