Científicos han logrado un avance significativo en la comunicación cuántica, transmitiendo con éxito datos cuánticos a través de 155 millas (250 kilómetros) de cable de fibra óptica estándar en Alemania, sin la necesidad de costosa refrigeración criogénica. Este desarrollo marca un paso clave hacia la construcción de una internet cuántica que aprovecha la infraestructura existente, potencialmente revolucionando la seguridad de los datos y expandiendo las capacidades de la computación cuántica.
Científicos han logrado un avance significativo en la comunicación cuántica, allanando el camino para un futuro internet cuántico. Este avance implica la transmisión de datos cuánticos a través de 155 millas de cable de fibra óptica estándar en Alemania, una hazaña que los investigadores celebran como un hito clave. Las implicaciones de este logro son de gran alcance, prometiendo transformar varios sectores, particularmente en seguridad e informática.
El núcleo de esta innovación reside en la capacidad de transmitir información cuántica a largas distancias utilizando la infraestructura existente. Como Mirko Pittaluga, autor principal de la investigación, enfatiza, el avance es un “récord” no solo por la distancia cubierta, sino también por la infraestructura utilizada y la coherencia lograda en la comunicación. Este es un paso crucial hacia la realización de la visión de un internet cuántico, donde incluso máquinas de menor capacidad pueden aprovechar el poder de la computación cuántica.
Un desafío clave en la comunicación cuántica ha sido mantener la naturaleza frágil de los qubits, las unidades básicas de información cuántica. Estos qubits son susceptibles a errores causados por factores ambientales, como las fluctuaciones de temperatura, que pueden interrumpir su coherencia. Sin embargo, este estudio reciente, basado en trabajos anteriores del mismo equipo, ha superado con éxito esta limitación. Lo lograron manteniendo la coherencia cuántica utilizando una red de fibra óptica subterránea convencional en condiciones ambientales cotidianas.
La importancia de este logro se destaca aún más por la dependencia histórica de las comunicaciones cuánticas en equipos especializados, como los sistemas criogénicos, para mantener temperaturas cercanas al cero absoluto. La capacidad de operar sin una infraestructura tan costosa representa un avance importante, haciendo que la comunicación cuántica sea más práctica y accesible.
El éxito del equipo de investigación en el mantenimiento de la coherencia en condiciones del mundo real es particularmente notable. Antes de este experimento, los investigadores habían simulado condiciones en el laboratorio, pero estas pruebas mostraron más fluctuaciones. El equipo logró preservar el sistema en condiciones de comunicación del mundo real, demostrando la robustez de sus técnicas.
Este avance también está respaldado por opiniones de expertos. Antia Lamas, directora del Centro de Redes Cuánticas en Amazon Web Services (AWS), enfatiza las implicaciones críticas de este internet de próxima generación, particularmente en seguridad y la expansión del potencial de la computación cuántica. Carlos Sabín, investigador de la Universidad Autónoma de Madrid, da la bienvenida al nuevo estudio, destacando el uso innovador de la fibra óptica comercial existente sin requerir la tecnología sofisticada que normalmente se encuentra en los laboratorios de física cuántica.
Los hallazgos del estudio confirman que las condiciones ambientales en los centros de telecomunicaciones operativos son comparables o incluso mejores que las simuladas en los laboratorios, lo que fomenta una mayor comercialización y la creación de prototipos de equipos de comunicación cuántica coherente. El equipo de Pittaluga cree que ha alcanzado un hito fundamental para el internet cuántico: “Nuestro trabajo demuestra la compatibilidad de las comunicaciones cuánticas basadas en la coherencia con la infraestructura de red existente y la implementación práctica de un repetidor cuántico efectivo sobre redes comerciales”.
Este avance también aborda el desafío de equilibrar la seguridad y el rendimiento de la transmisión en las comunicaciones ópticas. Los métodos tradicionales a menudo sacrifican la velocidad o la capacidad en aras de la seguridad. Sin embargo, investigadores de la Universidad Jiao Tong de Shanghái han presentado un marco integrado de cifrado y comunicación (IEAC) que combina una seguridad robusta con un rendimiento de transmisión de alta capacidad. Este marco logró una transmisión segura récord de 1 TB por segundo a través de 745 millas de fibra óptica.
En conclusión, esta investigación representa un paso significativo en la comunicación cuántica. Al demostrar la viabilidad de transmitir datos cuánticos a largas distancias utilizando la infraestructura existente y sin refrigeración criogénica, los investigadores han sentado las bases para un futuro internet cuántico. Este avance tiene el potencial de revolucionar varios sectores, desde la seguridad hasta la informática, y allana el camino para una mayor innovación en el campo.
Científicos lograron un avance significativo en comunicación cuántica, transmitiendo datos cuánticos a través de 155 millas de cable de fibra óptica estándar sin enfriamiento criogénico. Este hito, junto con avances recientes en transmisión segura y de alta capacidad, sugiere un futuro donde la tecnología cuántica mejora la conectividad y seguridad para todos, utilizando la infraestructura existente. Se requiere investigación y desarrollo continuos para alcanzar su pleno potencial.
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