- Investigadores logran teletransportar información cuántica a través de fibra óptica con tráfico real.
- El avance permite la coexistencia de comunicaciones cuánticas y tradicionales en la misma infraestructura.
- La técnica utiliza longitudes de onda específicas y filtros para evitar interferencias.
- Este hito acerca la implementación de una red de internet cuántica segura y rápida sin necesidad de crear nuevas redes.
La teletransportación cuántica a través de internet ha dejado de ser una mera historia de ciencia ficción para acercarse al terreno de lo posible. Un grupo internacional de científicos, principalmente de la Universidad Northwestern en colaboración con instituciones de Japón, Canadá y Países Bajos, ha conseguido un logro revolucionario: la transferencia de información cuántica a través de cables de fibra óptica que, al mismo tiempo, transmitían datos de internet convencionales a velocidades altísimas.
Este avance, que se ha producido utilizando infraestructura de telecomunicaciones ya existente, demuestra que las redes cuánticas pueden empezar a integrarse en el mundo real sin necesidad de crear enormes infraestructuras desde cero. La convergencia entre las tecnologías tradicionales y cuánticas está cada vez más cerca de hacerse realidad para usuarios domésticos y empresas.
El experimento cuántico que desafía los límites del internet clásico
En el núcleo del experimento está la teletransportación cuántica, que no traslada materia física de un lugar a otro, sino que transfiere el estado cuántico de una partícula a otra distante utilizando un fenómeno conocido como entrelazamiento cuántico. Cuando uno de los dos fotones entrelazados cambia, el otro refleja instantáneamente ese cambio, aunque estén a kilómetros de distancia.
El equipo liderado por Prem Kumar, físico de la Universidad Northwestern, logró transferir un estado cuántico de luz a lo largo de más de 30 kilómetros de fibra óptica en la que circulaba tráfico real de internet a velocidades de hasta 400 Gbps. Todo ello sin que el delicado estado cuántico se viera alterado, una tarea comparable, en palabras de Kumar, a «mantener intacto un algodón de azúcar en una riada».
La principal dificultad consistía en hacer coexistir las señales cuánticas, extremadamente sensibles, con el tráfico clásico de datos, que puede ser muy ruidoso y destructivo para la información cuántica. Para evitar interferencias, los investigadores identificaron «zonas tranquilas» en las longitudes de onda del espectro óptico donde los fotones cuánticos podían viajar sin perturbaciones graves. Usaron filtros avanzados para aislar aún más estos canales, permitiendo así que ambas tecnologías convívan en los mismos cables.
¿Cómo impactará este avance en las comunicaciones de internet?
Este experimento marca un antes y un después para el desarrollo de una red cuántica global. La posibilidad de utilizar fibra óptica convencional, ya desplegada en ciudades, pueblos y conexiones internacionales, permitiría la implantación rápida y a gran escala de comunicaciones ultraseguras y de alta velocidad basadas en principios cuánticos.
En la práctica, esto supone que aplicaciones como transacciones bancarias, comunicaciones gubernamentales o intercambios científicos disfrutarían de una seguridad prácticamente imposible de vulnerar desde el punto de vista teórico. Cualquier intento de interceptar datos cuánticos modifica su estado y alertaría automáticamente a los usuarios implicados.
Además, la computación cuántica distribuida sería una realidad más cercana, pues estas redes permitirían conectar superordenadores y dispositivos cuánticos en diferentes puntos del planeta, multiplicando la potencia de cálculo y abriendo la puerta a nuevas capacidades en ciencia, medicina, inteligencia artificial y modelado climático, entre otros.
No menos relevante es el ahorro en costes y sostenibilidad: al emplear la infraestructura actual, no será necesario invertir en nuevos tendidos de fibra, reduciendo la huella ambiental y acortando los plazos de despliegue.
Desafíos y próximos pasos para la teletransportación cuántica por internet
El experimento, aunque altamente prometedor, todavía se encuentra en una fase experimental. A pesar de que los científicos lograron transmitir información cuántica con una fidelidad muy alta y sin errores detectados en pruebas de laboratorio y sobre carretes de cable, llevar estos resultados a redes subterráneas en funcionamiento real supondrá nuevos retos técnicos.
Uno de los principales desafíos es minimizar la tasa de errores en distancias más largas y garantizar que, incluso con el tráfico de datos variable y la multiplicidad de usuarios, los estados cuánticos se mantengan intactos. Otro reto importante es la integración de nodos cuánticos adicionales que permitan una cobertura verdaderamente global y el desarrollo de técnicas como el «intercambio de entrelazamiento», que extenderán aún más el alcance de la red.
Prem Kumar y su equipo ya planean realizar pruebas en redes de fibra instaladas bajo tierra y explorar la viabilidad de estos sistemas en aplicaciones comerciales y científicas de gran escala. La base tecnológica está establecida y la comunidad científica prevé un impulso acelerado en los próximos años.
Con esta demostración, la teletransportación cuántica se consolida como la piedra angular de la próxima generación de comunicaciones. El mismo cable que hoy conecta hogares y empresas podría transportar información cuántica instantánea y ultra segura, transformando radicalmente la forma en que concebimos el internet y nuestra relación con la información.
