Científicos Logran Teletransportar Fotones al Espacio

Investigadores de China lograron teletransportar un fotón desde la tierra a un satélite ubicado a 500 km de distancia. El proyecto es un gran paso hacia la creación de una Internet cuántica de escala global.

Record de Larga Distancia Cuántica

A principio de los 90’s, los científicos sólo especulaban sobre la posibilidad de hacer realidad la teletransportación utilizando la física cuántica. Desde entonces, miles de laboratorios de óptica cuántica en todo el mundo realizan con frecuencia pruebas de este tipo. Es más, el año pasado, dos equipos especializados hicieron la primera teleportación cuántica fuera de un laboratorio.

Ahora, investigadores chinos han llevado los ensayos más lejos. Lograron teletransportar con éxito un fotón desde la Tierra hasta un satélite que orbita a unos 500 km.

El satélite, bautizado Micius, es un receptor fotográfico muy sensible, capaz de detectar los estados cuánticos de fotones individuales disparados desde la tierra. Fue lanzado con la intención de permitir a los científicos realizar pruebas con elementos tecnológicos, destinados a demostrar fenómenos cuánticos como el entrelazamiento, la criptografía y la teletransportación.

La hazaña es uno de los primeros resultados obtenidos gracias a estos experimentos. El equipo no sólo teletransportó la primera partícula desde el suelo terrestres hasta la órbita, sino que crearon la primera red cuántica entre un satélite y la Tierra, rompiendo, además, el récord sobre la distancia más larga de dos elementos cuánticos entrelazados.

“El teletransportador de larga distancia ha sido reconocido como un elemento clave para protocolos como, redes cuánticas de gran escala y computación cuántica”, mencionó el equipo chino a MIT Technology Review. “Los experimentos de teleportación realizados hasta ahora, se limitaban a una distancia máxima de 100 km, debido a la pérdida de fotones en la transmisión por fibra óptica o en los canales terrestres al aire libre”.

La Teletransportación Frente a la Ficción

Pero cabe preguntarse, ¿qué le viene a la mente cuando piensa en la teletransportación?

Con seguridad, su cerebro podría imaginar a Scotty despertando la tripulación del Enterprise, en Star Trek. Pero en realidad, se trata de un proceso muy distinto al que presentan las películas de ciencia ficción.

“Star Trek” empezó a emitirse en 1966, la serie planteaba teorías físicas como los agujeros de gusano, universos paralelos y la teletransportación. Foto: bbc.com

La teletransportación se basa en el entrelazamiento cuántico, gracias al cual un conjunto de elementos cuánticos, como fotones, se forman al mismo tiempo en el espacio. De esta manera, comparten la misma existencia. Al tratarse de una realidad compartida, el vínculo se mantiene aunque los fotones estén separados. Lo que significa que la medida de uno, influye inmediatamente en el estado del otro, sin importar la distancia entre ambos.

La conexión establecida por los dos fotones puede ser utilizada para transmitir información cuántica, descargando datos asociados con uno de ellos, y enlazándolos al otro. El segundo fotón adoptará la identidad exacta del primero.

En el caso del experimento, el equipo chino creó pares de fotones entrelazados en el suelo. Luego, transmitieron uno de ellos al satélite, manteniendo el otro en la Tierra. Finalmente, midieron los fotones en el suelo y en el satélite, para confirmar que el entrelazamiento se había conseguido con éxito.

Pero esta tecnología tiene algunos límites, como que no es posible teletransportar objetos de gran tamaño, por ejemplo. En teoría, tampoco puede haber una distancia tan larga, ya que el vínculo es frágil y los enlaces pueden romperse con facilidad.

No obstante, pese a estos límites, el experimento sirve para abrir el camino y realizar estudios más ambiciosos de teleportación cuántica. “Con este trabajo se colocan los primeros cimientos en relación a los enlaces cuánticos Tierra-satélite, y la transmisión cuántico de larga distancia. Un paso esencial hacia la Internet cuántica de escala global”, expresó el equipo.