Amazon y la Universidad de Harvard han desarrollado una innovadora “red cuántica” que ha logrado transmitir un fotón entrelazado entre dos ordenadores cuánticos a través de 35 kilómetros de cable de fibra óptica. Este hito representa un paso sustancial hacia el futuro de la comunicación cuántica, que promete una transmisión de datos ultrasegura y eficiente.
El equipo de investigadores del Amazon Web Services Center for Quantum Networking y de Harvard instaló un conjunto de nodos alrededor de la ciudad de Boston (Massachusetts) para crear una red capaz de capturar, almacenar y transferir información inicialmente almacenada en la luz. A diferencia del Internet convencional, que transmite datos mediante luz, las redes cuánticas utilizan fotones entrelazados cuánticamente. Sin embargo, para evitar que los fotones se dispersen a largas distancias, son necesarios repetidores especiales que mantengan el entrelazamiento sin alterar la información.
En su investigación, Harvard y AWS utilizaron nodos experimentales con cavidades en diamantes que “atrapan la luz y la obligan a interactuar con memorias cuánticas”, fabricados con tecnología de nanofabricación existente. Durante los experimentos, se envió un qubit codificado en un fotón a una memoria cuántica en un laboratorio de Harvard. Cuando el fotón interactuó con la memoria, se entrelazaron, permitiendo que las mediciones realizadas en uno afectaran al otro.
Para minimizar las pérdidas durante la transmisión a través de la fibra óptica, el fotón se sometió a una conversión de frecuencia cuántica, pasando de una frecuencia visible a una de telecomunicación. El fotón recorrió la red de fibra subterránea, regresó a Harvard, y se reconvirtió a su frecuencia original. Después, el fotón interactuó con otra memoria cuántica en un laboratorio diferente, transfiriendo el entrelazamiento y permitiendo que el fotón, tras rebotar en la segunda memoria, fuese detectado sin revelar la información cuántica subyacente.
Los experimentos iniciales mostraron que el fotón entrelazado cuánticamente viajó más de 35 kilómetros y se almacenó por más de un segundo, tiempo suficiente para que la luz recorriera más de 300.000 kilómetros. Sin embargo, AWS ha indicado que la red aún necesita mejoras significativas antes de ser viable comercialmente, ya que actualmente es lenta y solo puede enviar una memoria cuántica a la vez.
