“Nuestro experimento demuestra que el procesamiento de información cuántica distribuida en red es factible con la tecnología actual”, señala el líder del estudio

Parece ciencia ficción, pero no lo es en absoluto. A pesar de que la palabra teletransporte se vincula a menudo con enviar una persona u objeto, de forma casi instantánea al otro lado del mundo o de la galaxia, la teletransportación cuántica envía información.

La tecnología se basa en el entrelazamiento cuántico o, como Einstein lo bautizó: “acción fantasmagórica a distancia”. Se trata de un fenómeno por el que dos partículas individuales actúan como un sistema de onda única. En pocas palabras: dos partículas que están “unidas” sin importar la distancia, si a una le suministramos información, la otra también la tiene. Y en esto se ha basado un equipo de científicos de la Universidad de Oxford para enviar información de forma instantánea.

Se trata de un hito fundamental, ya que acerca la tan esperada computación cuántica a su uso práctico a gran escala. Los científicos, liderados por Dougal Main han utilizado una interfaz de red fotónica para vincular con éxito dos procesadores cuánticos separados y así formar un solo ordenador cuántico. Los resultados se han publicado en Nature.

El avance aborda el «problema de escalabilidad» de la computación cuántica: un ordenador cuántico lo suficientemente potente como para revolucionar la industria tendría que ser capaz de procesar millones de cúbits o bit cuántico. Sin embargo, para agrupar todos estos procesadores en un solo dispositivo se necesitaría una máquina de un tamaño inmenso. En este nuevo enfoque, se vinculan pequeños dispositivos cuánticos entre sí, lo que permite distribuir los cálculos a través de la red. En teoría, no hay límite para la cantidad de procesadores que podrían estar en la red.

La arquitectura escalable se basa en módulos que contienen cada uno solo una pequeña cantidad de cúbits. Estos están conectados entre sí mediante fibras ópticas y utilizan luz (fotones) en lugar de señales eléctricas para transmitir datos entre ellos. Estos enlaces fotónicos permiten que los cúbits en módulos separados se aprovechen del entrelazamiento para actuar como uno solo.

Aunque la teletransportación cuántica de estados se había logrado anteriormente, este estudio es la primera demostración de la teletransportación cuántica y podría sentar las bases para una futura “internet cuántica”, una red en la que los procesadores distantes podrían formar una red ultrasegura para la comunicación, el cálculo y la detección.

“Las demostraciones anteriores de teletransportación cuántica se han centrado en la transferencia de estados cuánticos entre sistemas separados físicamente señala Main en un comunicado -. En nuestro estudio, utilizamos la teletransportación cuántica para crear interacciones entre estos sistemas distantes. Este avance nos permite ‘conectar’ eficazmente procesadores cuánticos distintos en un solo ordenador cuántico”.

El concepto es similar a cómo funcionan las supercomputadoras tradicionales, formadas por ordenadores más pequeños conectados entre sí para lograr capacidades que son mayores que las de cada unidad por separado. Esta estrategia evita muchos de los obstáculos de ingeniería asociados con la acumulación de cantidades cada vez mayores de cúbits en un solo dispositivo, al tiempo que mantiene las propiedades cuánticas necesarias para cálculos precisos y robustos.

La demostración resalta cómo un enfoque distribuido puede extender las capacidades cuánticas más allá de los límites de un solo dispositivo, sentando las bases para ordenadores cuánticos escalables y de alto rendimiento lo suficientemente potentes como para ejecutar cálculos en horas que los superordenadores actuales tardarían muchos años en resolver.

“Nuestro experimento demuestra que el procesamiento de información cuántica distribuida en red es factible con la tecnología actual – concluye el coautor David Lucas -. Ampliar la escala de los ordenadores cuánticos sigue siendo un desafío técnico formidable que probablemente requerirá nuevos conocimientos de física, así como un esfuerzo intensivo de ingeniería en los próximos años”.

Fuente: larazon.es