En un innovador experimento, físicos chinos lograron una teletransportación cuántica de larga distancia, lo que podría allanar el camino para un Internet cuántico global.
En lo que es un gran avance científico, el equipo estableció la primera red cuántica de tierra-satélite, lo que les permitió transmitir un fotón a 1.470 kilómetros de distancia, informa Tech Times.
Los fotones entrelazados mantienen, teóricamente, su enlace a cualquier distancia y tienen potencial para revolucionar comunicaciones seguras, pero, anteriormente, los científicos sólo habían logrado mantener el enlace durante 100 km.
El experimento se basó en el “satélite cuántico” Micius, que fue lanzado a una órbita sincrónica del Sol el año pasado desde el Centro de Lanzamiento de Satélites de Jiuquan.
A medida que el satélite se mueve a través de su órbita, su distancia a la estación terrestre varía de 500 km a 1400 km.
“En nuestro experimento, el estado cuántico que se teletransporta es la polarización de un solo fotón”, explican los investigadores en el documento, publicado en arXiv.
“Este qubit único se genera desde una estación terrestre del observatorio en Ngari, y apunta a ser teletransportado al satélite Micius que fue lanzado desde China el 16 de agosto de 2016 a una altitud de ~500 km”.
Esta configuración es lo que se conoce como una configuración de enlace ascendente, según los investigadores. El satélite de 1.300 libras está equipado con un rayo láser, que los científicos sometieron a un divisor de haz. Esto dio como resultado dos estados polarizados distintos.
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En el enfoque ascendente, el transmisor se encuentra en la estación terrestre, mientras que el satélite actúa como receptor. Esta técnica, sin embargo, presentó varios desafíos, lo que obligó al equipo a desarrollar varias soluciones.
“Para optimizar la eficiencia del enlace y superar la turbulencia atmosférica en el enlace, se desarrollaron una serie de técnicas”, explican los investigadores, “incluyendo una fuente ultra-brillante compacta de múltiples fotones, divergencia de haz estrecho, adquisición de ancho de banda alto y de alta precisión, apunte y seguimiento (APT).
No sólo el equipo logró transmitir qubits de un solo fotón a lo largo de cientos de millas, de la Tierra al espacio, por primera vez, sino que lograron hacerlo por seis estados de entrada, para “demostrar que la teleportación cuántica es universal”, informa Cosmos Magazine.
El avance ahora pone a los científicos un gran paso más cerca de desarrollar un Internet global ultra seguro.