Científicos estadounidenses se acercan al internet cuántico: transmisión exitosa de señales mediante IP y fibra óptica

Ingenieros de la Universidad de Pensilvania transmitieron por primera vez señales cuánticas a través de cables de fibra óptica utilizando el Protocolo de Internet (IP). Este avance demuestra que las comunicaciones cuánticas pueden funcionar sobre la infraestructura existente que ya soporta el tráfico convencional de internet. Las pruebas se realizaron en la red de Verizon.

Q-Chip: la clave para la integración

Para llevar a cabo el experimento, los investigadores desarrollaron un chip cuántico especial que combina datos clásicos y cuánticos en paquetes estándar. Es capaz de corregir automáticamente el nivel de ruido y dirigir las señales a través de los mismos sistemas de direccionamiento y control que utilizan las redes tradicionales.

El entrelazamiento como base de la comunicación cuántica

La transmisión se basa en el entrelazamiento cuántico: el cambio en el estado de una partícula afecta instantáneamente a la otra. Este enfoque podría abrir la puerta al intercambio de información entre ordenadores cuánticos, a sistemas de inteligencia artificial más eficientes y a avances en el desarrollo de nuevos materiales y medicamentos.

Cómo superaron los obstáculos

Uno de los principales retos fue la inestabilidad de las líneas de fibra óptica comerciales, vulnerables a las variaciones de temperatura, vibraciones y otros factores. Los ingenieros resolvieron este problema mediante algoritmos de corrección de errores: dado que las señales clásicas se ven afectadas de manera similar, pueden usarse para compensar las interferencias en el canal cuántico. Las pruebas demostraron que el sistema alcanzó una precisión de transmisión superior al 97%.

La ampliación de las redes cuánticas sigue siendo un desafío, ya que las señales cuánticas no pueden amplificarse sin destruir el estado de entrelazamiento. Actualmente se emplean claves cuánticas para comunicaciones seguras a larga distancia, pero estas no son suficientes para la interacción completa entre procesadores cuánticos.