Logran por primera vez la teletransportación cuántica a través de internet

Por primera vez, un equipo de investigadores logró teletransportar información cuántica a través de una red de internet real, compartiendo la misma infraestructura de fibra óptica que transporta datos convencionales a alta velocidad.

El avance, liderado por el ingeniero Prem Kumar, de la Northwestern University (Estados Unidos), marca un hito en el camino hacia el llamado “internet cuántico” y demuestra que las futuras redes cuánticas podrían construirse sobre la infraestructura de telecomunicaciones que ya existe.

El experimento consiguió teletransportar el estado cuántico de un fotón a lo largo de 30,2 kilómetros de fibra óptica, mientras por ese mismo cable circulaba tráfico de datos clásico a una velocidad de 400 gigabits por segundo. Hasta ahora, este escenario se consideraba prácticamente inviable debido al ruido que generan las señales tradicionales, el cual suele interferir y destruir la información cuántica, extremadamente frágil por naturaleza.

Qué se logró exactamente

A diferencia de lo que suele mostrar la ciencia ficción, la teletransportación cuántica no implica mover objetos o personas de un lugar a otro. En este caso, lo que se teletransporta es información cuántica: el estado de un fotón.

Ese estado no viaja físicamente como lo hace un paquete de datos convencional, sino que se reconstruye en el punto de destino gracias a un fenómeno fundamental de la física cuántica conocido como entrelazamiento.

En términos simples, dos partículas entrelazadas comparten una conexión cuántica que permite que el estado de una se reproduzca en la otra, incluso si están separadas por grandes distancias. En el experimento, los investigadores realizaron una medición conjunta en un nodo intermedio, lo que permitió reconstruir el estado cuántico en el extremo receptor. Como dicta la teoría, el estado original quedó destruido en el proceso, lo que garantiza que no exista duplicación de la información.

Por qué este experimento es clave

La relevancia del logro no está solo en la distancia alcanzada, sino en el hecho de que se realizó sobre fibras ópticas que ya se utilizan para Internet convencional. Hasta ahora, la mayoría de las pruebas de teletransportación cuántica requerían cables dedicados o entornos altamente controlados, lo que elevaba los costos y dificultaba una aplicación a gran escala.

Demostrar que la información cuántica puede coexistir con tráfico clásico intenso abre la puerta a reutilizar la infraestructura de telecomunicaciones existente. Esto reduciría de forma significativa las barreras económicas y técnicas para desplegar redes cuánticas, acelerando su adopción fuera del laboratorio y acercándolas a escenarios reales.

El desafío del ruido en la fibra óptica

Uno de los mayores obstáculos para combinar comunicaciones clásicas y cuánticas es el ruido que generan las señales tradicionales, en especial fenómenos como el ruido Raman. Este efecto puede “ahogar” los fotones cuánticos, haciendo imposible detectar o reconstruir su estado.

Para superar este problema, el equipo de Prem Kumar separó cuidadosamente las señales. Los fotones cuánticos se transmitieron en la llamada banda O de la fibra óptica, alrededor de los 1290 y 1310 nanómetros, mientras que el tráfico de datos convencional se mantuvo en la banda C, en torno a los 1547 nanómetros.

Además, se aplicaron filtros espectrales y temporales que permitieron aislar la información cuántica y mantener una alta fidelidad en la teletransportación, incluso con potencias elevadas de señal clásica.

Qué aplicaciones se abren

Si esta coexistencia entre datos clásicos y cuánticos se consolida, las aplicaciones potenciales son amplias. Una de las más destacadas es la creación de redes de comunicación ultra seguras mediante criptografía cuántica, donde cualquier intento de espionaje sería detectable por las leyes de la física.

También podría facilitar la interconexión de computadoras cuánticas ubicadas en diferentes ciudades, dando paso a esquemas de computación cuántica distribuida. A esto se suman posibles mejoras en sistemas de sincronización, censado y medición de alta precisión, áreas clave para la ciencia y la industria.

Los próximos pasos hacia el internet cuántico

Pese al avance, los propios investigadores reconocen que aún queda camino por recorrer. Entre los próximos objetivos figuran extender las distancias alcanzadas, probar configuraciones más complejas —como el intercambio de entrelazamiento entre múltiples nodos— y validar el sistema en condiciones todavía más realistas, como cables enterrados y entornos urbanos.

Aun así, el experimento representa una prueba sólida de que el internet cuántico no es solo un concepto teórico. Por primera vez, la teletransportación cuántica demostró que puede convivir con el Internet que usamos a diario, acercando un futuro en el que ambas tecnologías compartan la misma red global.