La acción fantasmal a distancia podría ayudar al desarrollo del internet cuántico

Griffith University

Aunque su nombre suene poco científico, la “acción fantasmal a distancia” estudiada por Albert Einstein, es un concepto clave de la física. Y ahora, de acuerdo a un estudio realizado por físicos del Centro para Dinámica Cuántica de Griffith en Australia y publicado en Science Advances, este fenómeno podría ayudarnos a garantizar la seguridad de las redes cuánticas.

La acción a distancia describe cómo un objeto puede moverse, cambiarse o afectarse de otra forma sin ser tocado físicamente por otro. Es decir, es la interacción no local de los objetos que están separados en el espacio, Y para este experimento, los científicos australianos probaron si los pares de fotones mostraban este fenómeno, incluso en condiciones difíciles.

El estudio se centró en el efecto conocido como no localidad cuántica, la cual combina las ideas de que un objeto está directamente influenciado por su entorno directo y la suposición de que todas las partículas tienen un valor preexistente para cualquier medición.

Esta teoría es una parte importante en el desarrollo de redes cuánticas a través de las cuales se pueden vincular computadoras cuánticas. Los fotones se pueden usar para crear un enlace cuántico entre ubicaciones, pero solo si primero se enredan pares de fotones en un fenómeno conocido como entrelazamiento cuántico. Una vez logrado esto, las propiedades de uno se pueden determinar midiendo el otro, cambiando para siempre la manera en que enviamos y recibimos información.

Para que un enlace cuántico en dicha red se considere viable y seguro, la presencia de no-localidad cuántica entre partículas en cada extremo tendría que ser confirmada. "Fallar la prueba significa que un espía podría estar infiltrándose en la red", dijo en un comunicado de prensa Geoff Pryde, quien dirigió este estudio.

Sin embargo, las redes cuánticas son propensas a fallar esta prueba debido a que una gran porción de fotones son absorbidos o dispersados cuando son enviados a través de un canal de fibra óptica, y un fotón no puede pasar la prueba si se pierde mientras se mide. Esto deja a la red vulnerable.

Para superar la pérdida de fotones, el equipo seleccionó unas cuantas de estaspartículas que sobrevivieron a un canal de alta pérdida y los movió a un canal cuántico diferente a través de la teleportación cuántica, un proceso hecho posible por la fuente de fotones de alta eficiencia y la tecnología de detección.

El canal cuántico era mucho más eficiente, lo que significaba que era mucho menos probable que los fotones se perdieran mientras se los medía. "Allí, la prueba de verificación elegida, llamada dirección cuántica, podría hacerse sin ningún problema", dijo Morgan Weston, primer autor del estudio.

Si estos resultados pueden replicarse fuera del laboratorio, los investigadores podrían construir las redes que conectarían las computadoras cuánticas. Esta red, lo que muchos describen como una Internet cuántica, podría revolucionar la forma en que nos comunicamos. Podría marcar el comienzo de comunicaciones digitales mucho más seguras, brindando a individuos y gobiernos más protección para su información.

Obtener la capacidad de probar si los fotones muestran la "acción fantasmal a distancia" a pesar de su pérdida es un gran paso en el camino hacia la actualización de un Internet cuántico, en el cual ya varios gobiernos y compañías están trabajando. Por ejemplo, hace poco Microsoft desarrolló un lenguaje de programación para el desarrollo de computación cuántica.

 

Victor Román
Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, ciencia que suma


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