De la ciencia ficción a la realidad: logran el teletransporte cuántico con la tecnología actual de internet

Un equipo de investigadores financiado en parte por los proyectos QuantERA II y Qurope –ambos proyectos respaldados por la Comisión Europea– lograron teletransportar información de un dispositivo fotoemisor a otro gracias a un fenómeno denominado «entrelazamiento cuántico». Para ello, se convirtió la luz a longitudes de onda compatibles con los cables de internet convencionales, lo que indicar que la teletransportación podría funcionar con la infraestructura de fibra óptica empleada hoy día.

Tal y como se describe en el estudio(se abrirá en una nueva ventana), publicado en la revista Nature Communications, los investigadores lograron transmitir información con una tasa de éxito del 72,1 %. El hecho de que este valor supere ampliamente el umbral de fidelidad clásica del 66,7 % en la transferencia de información cuántica, demuestra que se produjo un transporte cuántico genuino y no una transmisión clásica. La medición de la fidelidad revela hasta qué punto el estado cuántico teletransportado coincide con el estado original.

Para su experimento, los científicos convirtieron la luz a una longitud de onda de telecomunicaciones común de 1.515 nanómetros, perfectamente compatible con los cables de fibra óptica utilizados hoy día en las conexiones a internet. A esta longitud de onda, el estado cuántico de las partículas de luz (fotones) permanece inalterado, es decir, que la luz prácticamente no pierde intensidad a lo largo de grandes distancias. Se utilizaron conversores de frecuencia para cambiar los fotones de su «color» natural a una longitud de onda compatible con la tecnología de fibra óptica.

Los investigadores utilizaron dos diminutos nanocristales semiconductores, denominados «puntos cuánticos», para generar los fotones individuales. Cada punto cuántico funcionaba de forma independiente, en su propia cámara ultrafría.

El primer punto cuántico emitió un único fotón que portaba la información que se iba a teletransportar, mientras que el segundo punto cuántico emitió pares de fotones entrelazados, que proporcionaron la conexión cuántica necesaria para que se produjera el teletransporte.

¿Es posible la teletransportación?

La respuesta más rápida: sí, pero solamente en el mundo cuántico. Si bien la teletransportación humana actualmente solo existe en la ciencia ficción, es posible en el mundo subatómico de la mecánica cuántica, aunque no de la forma en que se suele representar en televisión. En el mundo cuántico, la teletransportación implica el transporte de información, no de materia.

En este sentido, un grupo de expertos de la National Science Foundation sentaron las bases de los proyectos de la actualidad. A diferencia de los fotones, los expertos consiguieron teletransportar electrones, lo que podría derivar en avances en el teletransporte de partículas más complejas. Sin embargo, a día de hoy es imposible en humanos dado el gran número de estados cuánticos que hay en nuestro cuerpo.

La teletransportación cuántica es una demostración de lo que Albert Einstein denominó «acción fantasmagórica a distancia», también conocido como entrelazamiento cuántico. En el entrelazamiento, uno de los conceptos básicos de la física cuántica, las propiedades de una partícula afectan las de otra, incluso cuando están separadas por una gran distancia.