Los científicos demuestran que la teletransportación cuántica puede escalar a múltiples canales sin multiplicar su complejidad.
La teletransportación cuántica dejó de pertenecer exclusivamente a la ciencia ficción. Este fenómeno permite transferir el estado cuántico de un sistema a otro a distancia mediante el entrelazamiento cuántico. Recientemente, un equipo de físicos liderado por Jietai Jing, de la Universidad Normal del Este de China, estableció un récord mundial al lograr una teletransportación simultánea a través de cien canales. La investigación completa se publicó en la prestigiosa revista Physical Review Letters.
Cien canales cuánticos operando en paralelo
El desarrollo representa un hito porque el futuro de las redes cuánticas exige aumentar la cantidad de información transmitida de forma paralela, y no solo conseguir mayores distancias. Hasta el momento, los experimentos se concentraban en canales únicos o reducidos. Para superar esta barrera, los investigadores utilizaron cien modos especiales de luz organizados en una cuadrícula de 10 por 10. Cada modo funcionó de manera independiente como un canal propio.
El equipo generó una estructura equivalente de luz entrelazada y diseñó un sistema óptico capaz de procesar los cien canales al mismo tiempo. Esta arquitectura evitó construir un sistema electrónico independiente para cada vía. Durante la demostración, los científicos emplearon una imagen de la letra «Q» como representación visual. La información viajó codificada en una matriz de cien modos ópticos, donde cada uno actuó como un píxel que transfirió las propiedades de amplitud y fase de la luz.
Superación de barreras y fidelidad del sistema
Para comprobar el éxito del proceso, el equipo midió la fidelidad, un indicador que oscila entre cero y uno para reflejar la coincidencia con el original. El experimento alcanzó un valor de 0,60, superando ampliamente el límite habitual de 0,52 establecido para transmisiones sin aprovechar el entrelazamiento. Este resultado se cumplió de manera uniforme en los cien canales.
El avance demuestra que las futuras infraestructuras de comunicación no requerirán multiplicar sistemas complejos e independientes. No obstante, persisten desafíos técnicos: el tamaño de la matriz actual dependió de la potencia de un láser de un vatio. Disponer de fuentes más potentes permitirá incrementar los modos espaciales y ampliar la capacidad de transmisión.
Hacia el internet del futuro
La teletransportación ya se había demostrado previamente en fotones, átomos y cúbits a grandes distancias, incluso mediante enlaces con satélites. Sin embargo, este nuevo experimento derriba otra gran muralla técnica al optimizar el ancho de banda.
Los científicos lograron transferir una letra «Q», pero el verdadero valor radica en abrir la puerta hacia redes capaces de transportar grandes volúmenes de datos cuánticos en simultáneo. Si la tecnología continúa su proceso de escala, el sueño de un internet cuántico global se encuentra cada vez más cerca de materializarse.
