China alcanzó un nuevo récord en comunicación cuántica luego de que un equipo de científicos lograra entrelazar átomos fríos separados por 420 kilómetros mediante una conexión de fibra óptica. El resultado cuadruplica la marca anterior y supera un límite teórico establecido para este tipo de comunicaciones.
El denominado entrelazamiento cuántico es un fenómeno en el que dos sistemas microscópicos, como fotones o átomos, comparten un mismo estado cuántico. De esta manera, las propiedades de uno están vinculadas con las del otro, independientemente de la distancia que los separe. Este fenómeno constituye una de las bases para el desarrollo de tecnologías como las redes y la criptografía cuánticas.
El experimento, publicado en la revista Physical Review Letters, fue liderado por el físico Pan Jianwei, de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China. Los investigadores utilizaron dos memorias cuánticas ubicadas a 420 kilómetros de distancia y conectadas mediante fibra óptica. Cada memoria estaba compuesta por una nube de átomos de rubidio enfriados con láser.
El principal desafío consistió en generar y mantener el entrelazamiento entre ambas nubes pese a las pérdidas de señal, las vibraciones y las variaciones de temperatura que pueden alterar la frágil información cuántica durante su transmisión.
Para superar estas dificultades, el equipo combinó distintas técnicas. Entre ellas, ajustó la longitud de onda de las señales para optimizar su desplazamiento por la fibra, desarrolló sistemas de corrección capaces de compensar en tiempo real las fluctuaciones ambientales y mantuvo sincronizados los estados cuánticos a lo largo de todo el enlace.
El estudio también pone a prueba un principio establecido en física sobre la cantidad de información cuántica que puede sobrevivir a las limitaciones de un canal de comunicación sin repetidores ni dispositivos de memoria intermedia. En condiciones de pérdidas, distorsiones y degradación de la señal, el límite teórico se ubicaba alrededor de los 320 kilómetros. El nuevo experimento logró mantener el entrelazamiento más allá de esa distancia.
El avance no significa que sea posible “teletransportar” objetos, pero representa un paso importante hacia el desarrollo de redes cuánticas interurbanas. Estas podrían permitir que computadoras cuánticas, sensores y sistemas de comunicación distribuidos compartan información de manera segura y coordinada.
El nuevo récord abre la posibilidad de extender las redes cuánticas más allá de las áreas metropolitanas y avanzar hacia conexiones de alcance nacional e, incluso, continental.
