Logran enviar mensajes cuánticos a más de 250 kilómetros de distancia usando fibra óptica convencional

Una internet cuántica sería, en teoría, más rápida y segura. Esta demostración sugiere que este tipo de comunicaciones puede lograrse en condiciones reales

Computación cuántica: ¿qué hay detrás de la tecnología que esconde al gato de Schrödinger?

Logran enviar mensajes cuánticos a más de 250 kilómetros de distancia usando fibra óptica convencional

23/04/2025 a las 17:00h.

Las tecnologías cuánticas se prometen como toda una revolución: se crearán ordenadores tan potentes que dejarán fuera de juego incluso a los más avanzadas supercomputadoras clásicas; o comunicaciones tan robustas y seguras que será imposible interceptarlas, así como una velocidad de transmisión de datos ... nunca vista. Y todo, aprovechando las extrañas particularidades de la física cuántica, la realidad para nosotros contraintuitiva que ocurre en el mundo de los átomos, donde estas partículas pueden estar en varios estados a la vez, como el gato vivo y muerto de Schrödinger; o comunicarse instantáneamente aunque estén separadas por kilómetros de distancia.

No obstante, para manipular el mundo cuántico a nuestro antojo, es necesario no 'molestar' a los átomos. Y para ello los sistemas necesitan de unos estrictos requisitos para funcionar correctamente: estar a temperaturas de cero absoluto y confinados en laboratorios. Al menos, de momento.

Sin embargo, poco a poco se llevan a cabo pasos para que puedan usarse redes convencionales por las que viajen los mensajes cuánticos. Ahora, el equipo liderado por el físico Mirko Pittaluga ha conseguido enviar este tipo de información a través de una fibra óptica clásica a más de 250 kilómetros en Alemania. Los resultados acaban de publicarse en la revista 'Nature'.

El experimento

En los últimos años se han llevado a cabo muchos experimentos en torno a las comunicaciones cuánticas. De hecho, es una de las líneas más de estas nuevas tecnologías, ya que ofrece una seguridad y robustez nunca vistas y totalmente inviolables: por su naturaleza cuántica, si un mensaje de este tipo es interceptado, inmediatamente se destruye.

Hay varias formas de conseguir estas propiedades cuánticas. En este caso, Pittaluga y su equipo de Wave Photonics lo han logrado aprovechando la coherencia de las ondas de luz (su potencial para interactuar de forma predecible), lo que facilita la distribución de la información de forma segura y a largas distancias. La red de comunicaciones cuánticas se desplegó en tres centros de datos de telecomunicaciones en Alemania (Fráncfort, Kehl y Kirchfeld), conectados por 254 kilómetros de fibra óptica comercial, una distancia récord para la distribución de claves cuánticas en el mundo real y práctico, según los autores.

La tasa de error (es decir, el porcentaje que señala cuántos de esos mensajes fallan y no llegaron a su destino) es del 5%, que si bien es más baja que otros experimentos parecidos anteriores, aún tiene mucho margen de mejora.

Otros esfuerzos cuánticos

No es la primera vez que se llevan a cabo experimentos de este tipo. El año pasado, en la misma revista se publicaba un estudio de un equipo de físicos liderados por la Universidad de Harvard (Estados Unidos) que lograba entrelazar dos nodos de memoria cuántica separados por 35 kilómetros usando como enlace fibra óptica existente en el área de Boston.

Recientemente otro equipo internacional liderado por Jordan Thomas, de la universidad norteamericana de Northwestern, publicaba un artículo en la revista 'Optics' en el que demostraba que había sido capaz de conseguir, por primera vez, un teletransporte cuántico a través de 30 kilómetros. «Se trata de una tarea distinta, aunque también con fotones y en fibra óptica convencional (e incluso al mismo tiempo que el tráfico de datos usual en una red comercial), aunque a una distancia mucho menor) y con unas tasas de error del 10 por ciento», señala al SMC Carlos Sabín, investigador Ramón y Cajal en el departamento de Física Teórica de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM).

«Lo más novedoso de estos nuevos resultados -dice Sabín refiriéndose al logro de Pittaluga y sus colegas- es que se usa fibra óptica comercial ya existente y no se añade tecnología más sofisticada y habitual en laboratorios de física cuántica, como cavidades o refrigeradores para temperaturas ultrabajas. Los bits cuánticos usados son fotones generados con láseres, en contraste, por ejemplo, con otros experimentos anteriores (...) El uso de fotones ópticos permite en cambio realizar comunicaciones cuánticas a distancias muy grandes».