Miguel Ángel Martín-Delgado
Catedrático de Física Teórica. Departamento de Física Teórica I. Facultad de Ciencias Físicas. Universidad Complutense de Madrid
Este trabajo es un logro experimental que busca abrir las puertas a un gran número de posibilidades, con la internet cuántica como objetivo final.
La teleportación cuántica se ha comprobado experimentalmente en múltiples ocasiones y circunstancias, desde que fue formulada teóricamente en 1993 por un grupo de seis físicos teóricos. Evoca formas de transporte de la ciencia-ficción, pero de forma más pragmática es la operación básica para poder hacer comunicaciones cuánticas.
Permite transportar información cuántica entre un emisor (Alicia) y un receptor (Benito) separados por una cierta distancia y sin violar ninguna de las leyes fundamentales de la física, como la relatividad de Einstein o el principio de indeterminación de Heisenberg. Pero para que el transporte de información cuántica haga posibles comunicaciones cuánticas más versátiles necesitamos más nodos (Alicia, Benito, Carlos etc.) y a distancias arbitrariamente grandes.
En el experimento recogido en Nature por Sophie Hermans, Ronald Hanson y colaboradores, se consigue hacer una teleportación entre el nodo de Alicia y el nodo de Benito con un nodo extra de Carlos que actúa de intermediario. Se utilizan cúbits de spin (unidades de información cuántica) insertados en diamantes y conectados por enlaces de fibra óptica. Se consigue teleportar estados garantizando su carácter cuántico y con una gran eficiencia. El equipo ha introducido muchas mejoras técnicas que esperan sean reutilizables en otras plataformas cuánticas, pero se echa de menos más información sobre el rango de distancias entre los nodos.
La utilización de nodos intermediarios en la teleportación permitirá transportar el entanglement cuántico a grandes distancias y evitar que se deteriore por el camino. Esta es la base de los llamados repetidores cuánticos, la versión cuántica de los repetidores de las señales electromagnéticas que hacen posible las comunicaciones de radio, televisión y más modernamente los móviles.
La teleportación cuántica permitirá en el futuro unificar las comunicaciones cuánticas con la computación cuántica, tomando la forma de una internet cuántica: los nodos serán ordenadores cuánticos que se comunicarán entre sí por medio de enlaces cuánticos utilizando la teleportación.
Con todo, el experimento actual es un avance necesario, pero todavía no suficiente para recorrer todas esas posibilidades que se nos abren cuando consigamos dominar aún más la teleportación cuántica de forma práctica y rutinaria, y en particular, conseguir teleportar a distancias suficientemente grandes.