18 de febrero de 2020
 

Memorias cuánticas entrelazadas transmitidas por cable a 50 kilómetros

Actualizado 13/02/2020 17:54:22 CET
Fibra óptica
Fibra óptica - FLICKR/TOBIAS BRIXEN

   MADRID, 13 Feb. (EUROPA PRESS) -

   Un equipo de investigadores afiliados a varias instituciones en China ha logrado enviar memorias cuánticas entrelazadas a través de un cable de fibra en espiral de 50 kilómetros.

   En los últimos años, los científicos han estado trabajando para desarrollar una Internet cuántica, una muy parecida a la red actual, pero con mucha más seguridad. Uno de estos enfoques se basa en el desarrollo de claves cuánticas que permitirían a las partes en una conversación privada saber que un intruso está escuchando a escondidas, porque hacerlo cambiaría el estado de las claves. Pero en tales sistemas, se requieren mediciones del estado cuántico de las claves, que pueden verse afectadas por las condiciones ambientales, lo que hace que el enfoque sea inviable en la práctica.

   Otro enfoque implica el uso de partículas entrelazadas para formar una red, pero esto ha demostrado ser difícil de implementar debido a la sensibilidad de tales partículas y su corta vida útil.

   En este nuevo esfuerzo, publicado en Nature, los investigadores en China lograron entrelazar la memoria cuántica entre edificios a 20 kilómetros de distancia y a través de 50 kilómetros de cable en espiral en su laboratorio.

   El primer experimento se basó en el uso de una pequeña nube de átomos colocados en un estado cuántico deseado (representaba un estado de memoria), las operaciones de lectura y escritura se realizaron utilizando fotones. Para activar el estado de memoria, los investigadores los forzaron a entrar en una cavidad óptica, permitiendo que los fotones interactúen con los átomos en la nube. Una vez que se estableció el estado de la memoria, la nube emitió un fotón para anunciar su disponibilidad.

   Ese fotón se polarizó, lo que le permitió transportar información sobre el estado de la memoria colectiva, lo que significaba que podría usarse para entrelazar la memoria. Pero evitar que se perdiera durante la transmisión requería cambiar su longitud de onda a una que se usa comúnmente en las comunicaciones por cable de fibra.

   Fue en este punto que la memoria estaba lista para viajar a través del cable. El proceso demostró ser aproximadamente 30 por ciento eficiente. El segundo experimento consistió en crear solo dos bits cuánticos de memoria a partir de fotones y enviarlos a través de 50 kilómetros de fibra en espiral.

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