Un equipo de investigadores afiliado a varias instituciones en China ha logrado enviar memorias cuánticas entrelazadas a través de un cable de fibra en espiral de 50 kilómetros. En su artículo publicado en la revista Naturaleza , el grupo describe varios experimentos que llevaron a cabo que implican entrelazar la memoria cuántica a largas distancias, los desafíos que superaron, y problemas aún por abordar.

Durante los últimos años, Los científicos han estado trabajando hacia el desarrollo de una Internet cuántica, una muy similar a la red actual. pero con mucha más seguridad. Uno de estos enfoques se basa en el desarrollo de claves cuánticas que permitirían a las partes de una conversación privada saber que un intruso está escuchando a escondidas. porque hacerlo cambiaría el estado de las claves. Pero en tales sistemas, se requieren mediciones del estado cuántico de las claves, que pueden verse afectados por las condiciones ambientales, haciendo que el enfoque sea casi impráctico.

Otro enfoque implica el uso de partículas entrelazadas para formar una red, pero esto ha demostrado ser difícil de implementar debido a la sensibilidad de tales partículas y su corta vida útil. Pero se están logrando avances. En este nuevo esfuerzo, Los investigadores en China lograron entrelazar la memoria cuántica entre edificios a 20 kilómetros de distancia y a lo largo de 50 kilómetros de cable enrollado en su laboratorio.

El primer experimento se basó en el uso de una pequeña nube de átomos colocados en un estado cuántico deseado (representaba un estado de memoria). Las operaciones de lectura y escritura se realizaron utilizando fotones. Para activar el estado de la memoria, los investigadores los obligaron a entrar en una cavidad óptica, permitiendo que los fotones interactúen con los átomos de la nube. Una vez que se estableció el estado de la memoria, la nube emitió un fotón para anunciar su disposición.

Ese fotón luego se polarizó, permitiéndole llevar información sobre el estado del colectivo de memoria, lo que significaba que podía usarse para enredar la memoria. Pero evitar que se perdiera durante la transmisión requería cambiar su longitud de onda a una que se usa comúnmente en las comunicaciones por cable de fibra. Fue en este punto que la memoria estaba lista para viajar a través del cable. El proceso demostró ser aproximadamente un 30 por ciento eficiente. El segundo experimento implicó crear solo dos bits cuánticos de memoria a partir de fotones y enviarlos a través de 50 kilómetros de fibra enrollada.

Es probable que ninguno de los experimentos conduzca a la creación de una Internet cuántica, pero ambos demuestran que los científicos se están acercando cada vez más al objetivo final.

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