Físicos logran récord de distancia para teletransporte

La habilidad de teletransportar fotones a través de 100 kilómetros de espacio libre abre el camino para las comunicaciones por satélite cuánticas mediante satélites.

La teleportación es la extraordinaria capacidad de transferir objetos de un lugar a otro sin tener que viajar a través del espacio intermedio. La idea no es que el objeto material es transportado, sino la información que lo describe. Esto puede ser aplicado a un objeto similar en una nueva ubicación que efectivamente toma la nueva identidad.

Y no es en los medios de cienciaficción. Los físicos han teletransportado fotones desde el año 1997 y la técnica es ahora estándar en los laboratorios de óptica en todo el mundo.

El fenómeno que hace que esto sea posible es conocido como entrelazamiento cuántico, el vínculo profundo y misterioso que se produce cuando dos objetos cuánticos comparten la misma existencia y, sin embargo están separados en el espacio.

La teleportación resulta ser de gran utilidad. Dado que la información teletransportada no viaja a través del espacio intermedio, no puede acceder a ella  en secreto un espía.

Por esa razón, la teletransportación es la tecnología que permite detrás de la criptografía cuántica, una forma de enviar la información de forma cercana al secreto perfecto.

Por desgracia, los fotones entrelazados son objetos frágiles. No pueden viajar más allá de un kilómetro más o menos en fibras ópticas  porque los fotones terminan interactuando con el vidrio que rompe el entrelazamiento. Esto limita seriamente la utilidad de la criptografía cuántica.

Sin embargo, los físicos han tenido más éxito con fotones teletransportados a través de la atmósfera. En 2010, un equipo chino anunció que había teletransportado fotones individuales a una distancia de 16 kilómetros.Práctico pero no exactamente estremecedor.

Ahora el mismo equipo dice que ha batido este récord. J. Yin de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China en Shanghai, y otros compañeros afirman que han teletransportado fotones entrelazados a una distancia de 97 kilómetros a través de un lago en China.

Eso es una hazaña impresionante por varias razones. El truco que  han perfeccionado es encontrar una manera de utilizar un láser de 1.3 vatios, y unas ópticas de lujo para transmitir la luz y recibirla.

Inevitablemente, los fotones se pierden y el entrelazamiento se destruye en ese proceso. Las imperfecciones en la óptica y la turbulencia del aire son causa de algunas de estas pérdidas, pero el mayor problema es la ampliación del haz (hicieron el experimento a una altitud de unos 4000 metros). Puesto que el haz se propaga, a medida que viaja, muchos de los fotones simplemente pierden el objetivo por completo.

Así que el avance más importante que han hecho es desarrollar un mecanismo de dirección mediante un láser de guía que mantiene la precisión del haz en el blanco. Como resultado, fueron capaces de teletransportar más de 1100 fotones en cuatro horas a una distancia de 97 kilómetros.

Así que  tienen claramente la vista puesta en la posibilidad de un satélite con criptografía cuántica, que proporcionaría ultra-comunicaciones seguras en todo el mundo. Eso está en marcado contraste con los pocos kilómetros que son posibles con equipos comerciales de  criptografía cuántica.

Por supuesto, las tasas de transmisión de datos probablemente serán lenta y la rápida aparición de tecnología de repetidores cuánticos lograrán extender el alcance de la base en tierra de la criptografía cuántica a fin de poder llegar a todo el mundo, al menos en principio.

Sin embargo, una idea, basada en satélites del sistema de seguridad puede ser una pieza útil del equipo para tener en el techo de una embajada o distribuidos entre las fuerzas armadas.

Fuente: technology review