Lograda Teleportación Cuántica Tierra-Satélite

El año pasado, investigadores chinos lanzaron un satélite llamado Micius -en honor a un antiguo filósofo chino del siglo IV a.C.-, que contiene un receptor de fotones muy sensible que puede detectar fotones individuales transmitidos desde la Tierra. Si la detección de fotones individuales a una distancia de hasta 1.400 kilómetros no fuera lo suficientemente impresionante, Micius tiene la capacidad de medir los estados cuánticos de los fotones, de modo que el entrelazamiento puede lograrse a distancias récord. Ahora, el equipo de investigación chino ha utilizado la transferencia de fotones entrelazados de la Tierra al satélite para realizar una técnica de transmisión de información conocida como teleportación cuántica.

Aunque el nombre parece implicar una especie de transmisión instantánea de algo del punto A al punto B, la teleportación cuántica no teleporta grandes objetos físicos de la forma que se suele representar en la ciencia ficción, en este sentido no es realmente una teleportación. A diferencia del teletransporte físico de la materia a través del espacio vacío -a la manera de Star Trek-, la teleportación cuántica es una forma de transferir información reconstruyendo un estado cuántico desconocido sin transportar físicamente el propio objeto.

Esencialmente, un estado cuántico (que debe permanecer inobservado y, por tanto, desconocido) codificado en un fotón, átomo o ion (información cuántica), se transfiere a uno de los pares cuánticos entrelazados, donde la información original puede reconstruirse a distancia a través de la otra pareja del par entrelazado que ha viajado a cierta distancia por un canal clásico, aparentemente a cualquier distancia arbitraria. En la práctica, el principal uso de esta tecnología será probablemente el envío de señales cuánticas encriptadas a las que sólo pueda acceder el receptor. De este modo, la teleportación cuántica es un método potencial para enviar información encriptada ultrasegura a través del entrelazamiento cuántico.

Aunque la información teleportada es, en teoría, prácticamente inmune a la interceptación por parte de un tercero, que destruiría el estado cuántico, la información debe seguir transmitiéndose por canales clásicos, por lo que no se trata de una transmisión instantánea o superlumínica (instantaneous or superluminal transmission). Tras la transmisión con éxito de pares de partículas cuánticas entrelazadas desde tierra al satélite  (transmission of quantum entangled particle-pairs from ground to satellite), el siguiente paso natural sería utilizar la técnica para la teleportación cuántica de la información, lo que a la larga puede servir para establecer redes cuánticas a gran escala y computación cuántica distribuida. La presente hazaña de teleportación de la Tierra a un satélite puede ser el primer paso de una "Internet cuántica" a escala mundial.

En el informe de un récord anterior quantum teleportation over 143 kilometers, los investigadores describen el potencial de la teleportación cuántica:

Se prevé que la Internet cuántica sea la plataforma de procesamiento de información de la próxima generación, que promete una comunicación segura y un aumento exponencial de la velocidad de la computación distribuida. La distribución de qubits individuales a grandes distancias a través de la teleportación cuántica es un ingrediente clave para la realización de esta plataforma global. Mediante la teleportación cuántica, se pueden transferir estados cuánticos desconocidos a través de distancias arbitrarias a una parte cuya ubicación es desconocida. Desde las primeras demostraciones experimentales de teleportación cuántica de qubits externos independientes, un qubit interno y estados comprimidos, los investigadores han ampliado progresivamente la distancia de comunicación. - Zeilinger et al. 2012.

Artículo: https://www.technologyreview.com/s/608252/first-object-teleported-from-earth-to-orbit/

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