"Star Trek se hace realidad": teleportan información compleja por primera vez

Según el profesor Andrew Forbes, su equipo de investigación internacional acaba de publicar un estudio en la revista científica Nature que “ha hecho realidad una tecnología de Star Trek”: La teleportación de información compleja sin enviar información físicamente por primera vez en la historia.

El avance no solo desafía nuestras nociones convencionales de transferencia de información, dicen, sino que también abre nuevas posibilidades para el desarrollo de redes cuánticas avanzadas que sean capaces de manejar y transferir información de una forma que hasta ahora sólo existía en la ciencia ficción.

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"Tradicionalmente, dos partes se comunican enviando físicamente la información de una a otra, incluso en el ámbito cuántico. Ahora, es posible teletransportar información para que nunca viaje físicamente a través de una conexión”, afirma Forbes, el investigador principal del equipo de la Universidad de Witwatersrand, en Johannesburgo, Sudáfrica, que ha colaborado con el Instituto de Ciencias Fotónicas de España para conseguir realizar este logro.

Más allá del entrelazamiento cuántico

Su método, como otros anteriores, se basa en el entrelazamiento cuántico, un fenómeno de la mecánica cuántica donde dos partículas se encuentran en un estado de conexión de tal manera que el estado de una afecta instantáneamente al estado de la otra, sin importar la distancia entre ellas.

Pero, en este caso, los investigadores utilizan pares de fotones entrelazados, partículas de luz, para transferir información de ‘alta dimensión’, un término que se refiere a la capacidad de transferir información más compleja y detallada que en los sistemas cuánticos tradicionales.

Mientras que los sistemas cuánticos convencionales —como los qubits en la computación cuántica— se limitan a dos estados (similar a los 1 y 0 en la computación clásica), este nuevo método puede manejar estados cuánticos en hasta quince dimensiones. Esto significa que puede codificar y transferir una cantidad mucho mayor de información en un solo acto de teletransportación, aumentando significativamente la capacidad y eficiencia de la transferencia de datos.

En su experimento, los científicos han demostrado cómo su proceso funciona usando un detector óptico no lineal, una herramienta que permite la transferencia de patrones de luz, o imágenes, entre dos ubicaciones sin necesidad de un medio físico de transporte alguno.

Aplicaciones prácticas

Al requerir un haz láser para que el método funcione, este método todavía no es puramente teletransportación arbitraria como sí sería en el caso de Star Trek, en el que la información se puede enviar arbitrariamente a cualquier punto del espacio. Pero lo cierto es que la información —compleja y multi-dimensional— no se transfiere por ningún medio físico. De forma efectiva, se teleporta.

Por ejemplo, ahora mismo usar una huella dactilar para acceder a un banco requiere enviar información desde el teléfono a otros puntos. Información que puede ser interceptada por hackers. Pero, si se usa este método de teleportación, la información estará protegida contra la intercepción porque nunca se transmitirá por ningún medio. Sólo aparecería de forma instantánea en el ordenador del banco. El banco sólo recibiría un fotón —uno de un par entrelazado— sin información alguna. Ese fotón se superpone en un detector no lineal con la información a enviar, resultando en la aparición instantánea de la información en el mismo ordenador del banco.

Lógicamente, una de las mayores ventajas de este método es su total seguridad contra piratas: Al no enviar datos por medios físicos, no hay nada que interceptar. Por definición, es una forma de transferencia de datos intrínsecamente segura, lo que abre posibilidades de aplicación práctica a nivel militar, médico y financiero.

El siguiente paso para la implantación práctica de esta forma de comunicación es pasar del láser que usan ahora para transmitir los fotones en el laboratorio a las redes de fibra óptica.