Amazon y la Universidad de Harvard crearon la red cuántica «, que transmitió un fotón enredado de un ordenador cuántico a otro a través de 35 kilómetros de cable de fibra óptica.
Los investigadores colocaron un conjunto de nodos alrededor de Boston para construir una red capaz de «capturar, almacenar y transmitir de forma eficiente información que originalmente se almacenaba en» luz. Al igual que Internet tal y como la conocemos, las redes cuánticas envían información transportada por luz — en este caso, fotones cuánticos entrelazados. Pero necesitan «repetidores» para evitar que los fotones se dispersen a grandes distancias, como hace normalmente la luz. Los repetidores deben ser capaces de enviar un fotón sin romper su entrelazamiento y sin cambiar su información.
Centro de Harvard y Amazon AWS dicenque los nodos experimentales utilizan cavidades en diamantes que «atrapan la luz y la obligan a interactuar con la memoria cuántica». Estos nodos pueden fabricarse en serie con las tecnologías existentes. Durante los experimentos, el equipo tomó un qubit codificado en un fotón y lo reflejó desde una memoria cuántica en un laboratorio de Harvard.
«Cuando un fotón interactúa con una memoria cuántica, se enreda en la memoria, lo que significa que las mediciones realizadas tanto en el fotón como en la memoria proporcionarán información y, por tanto, cambiarán el estado de cada uno.
Sin embargo, en lugar de medir el fotón (es decir, obtener información), éste sufre una transformación cuántica desde la frecuencia visible (en la que funciona la memoria cuántica) a la frecuencia de telecomunicación (en la que se minimizan las pérdidas en la fibra óptica). De este modo, el fotón viaja de un lado a otro de la red subterránea de fibra óptica antes de volver a Harvard, donde se transforma de nuevo en frecuencia visible.
Tras completar este viaje, el fotón rebota en otra memoria cuántica situada en otro laboratorio, transfiriendo así el entrelazamiento del fotón a esta segunda memoria. Por último, el fotón, tras rebotar en la segunda memoria, se envía a un detector, que advierte la presencia del fotón pero no revela nada de la información cuántica subyacente contenida en la luz. Está enredado con la memoria — esto significa que la medición del fotón o de la memoria cambia el estado de cada uno. El fotón se convierte entonces de una frecuencia visible a una frecuencia de telecomunicación, que luego rebota hacia otro laboratorio, completando así el viaje».
Los primeros experimentos demostraron que el fotón entrelazado cuánticamente viajó más de 35 kilómetros. El fotón entrelazado se almacenó durante más de un segundo, lo que, según la empresa, es suficiente para que la luz recorra más de 300.000 km y tiempo más que suficiente para dar la vuelta al mundo 7,5 veces.
Las redes cuánticas utilizan los mismos principios que la informática cuántica, aprovechando el estado cuántico de los fotones para transmitir información. Hace tiempo que se experimenta con redes cuánticas, pero nadie ha creado aún una versión totalmente comercial. Los científicos afirman que aún se necesitan muchas mejoras antes de que una red cuántica sea escalable y comercialmente viable. De momento, es lenta y sólo puede enviar un qubit cada vez.
Fuente: The Verge
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