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Los 143 km que separan un telescopio en La Palma de una estación óptica en Tenerife suponen el nuevo record de distancia en teleportación cuántica, una forma de transferir el estado cuántico de una partícula de un lugar a otro. El experimento, cuyos resultados publica esta semana Nature, supera el récord de 97 km establecido hace unos meses por un equipo chino.
Los 143 km que separan un telescopio en La Palma de una estación óptica en Tenerife suponen el nuevo record de distancia en teleportación cuántica, una forma de transferir el estado cuántico de una partícula de un lugar a otro. El experimento, cuyos resultados publica esta semana Nature, supera el récord de 97 km establecido hace unos meses por un equipo chino.
Científicos de Austria, Canadá, Alemania y Noruega han logrado transferir propiedades físicas de una partícula de luz (fotón) a otra mediante teleportación cuántica, estableciendo un vínculo entre ellas a una distancia récord de 143 km. El escenario ha sido el telescopio Jacobus Kapteyn de La Palma y la Estación Óptica de Tierra que la Agencia Espacial Europea tiene en Tenerife.
Los científicos tuvieron que 'entrelazar' cuánticamente las partículas, un fenómeno al que Einstein se refirió como una "espeluznante acción a distancia". Tras efectuar esta operación, la medida de una propiedad física determinada –como la polarización o el espín–, genera el mismo resultado en las dos partículas independientemente de lo alejadas que estén.
"El nuevo logro allana el terreno hacia las comunicaciones cuánticas a larga distancia", destaca Eric Wille, supervisor del proyecto para la ESA que recuerda: "La primera teleportación cuántica tuvo lugar en condiciones de laboratorio, y ahora el desafío ha sido mantener el entrelazamiento entre ambos fotones a una distancia de 143 km a pesar de las perturbaciones atmosféricas".
Para realizar el experimento, que supera el anterior récord de 97 km que mantenían científicos de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, se utilizó un láser de luz verde y se instalaron detectores de fotones muy sensibles, establecierndo dos canales de comunicación (uno clásico y otro cuántico). Los relojes en las estaciones de origen y de destino se sincronizaron con una precisión de 3.000 millonésimas de segundo.
Récord de teleportación cuántica entre La Palma y Tenerife. Imagen: Xiao-Song Ma et al /Nature.
Los dos telescopios se localizan a unos 2.400 metros de altura y tuvieron que hacer frente a condiciones meteorológicas muy duras, como viento, lluvia, nieve y tormentas de polvo. Tras un primer intento fallido, la prueba finalmente tuvo lugar con éxito en mayo pasado. Los resultados se publican ahora en la revista Nature.
"El siguiente paso será conseguir la teleportación con un satélite en órbita, para demostrar que la comunicación cuántica es posible a escala global", comenta Rupert Ursin, de la Academia Austriaca de Ciencias.
La teleportación cuántica puede ayudar a crear una futura generación de ordenadores ultrapotentes y sistemas de comunicación encriptada. De hecho, la campaña de medición entre islas se llevó a cabo en el marco de un programa de la ESA para demostrar que es posible emplear este tipo de teleportación en las futuras misiones espaciales.
Referencia bibliográfica:
Xiao-Song Ma, Thomas Herbst, Thomas Scheidl, DaqingWang, Sebastian Kropatschek, William Naylor, Bernhard Wittmann, Alexandra Mech, Johannes Kofler, Elena Anisimova, Vadim Makarov, Thomas Jennewein, Rupert Ursin, Anton Zeilinger. “Quantum teleportation over 143 kilometres using active feed-forward”. Nature 489 (7414), 6 de septiembre de 2012. Doi:10.1038/nature11472.
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