Un equipo de científicos han informado un importante avance en la teletransportación de imágenes utilizando solo la luz. Tal como lo hemos visto en la serie Star Trek, los investigadores han transportado imágenes a través de una red sin necesidad de enviarlas físicamente. La ficción se hace realidad.

El teletransporte de estados cuánticos promete desempeñar un papel fundamental en la seguridad de la superautopista de la información del futuro.

A pesar de los avances logrados, el proceso sigue siendo lento y algo torpe. Esto podría cambiar gracias a un nuevo proceso que permitiría teletransportar estados de luz para formar una imagen con un solo par de fotones entrelazados.

El equipo, formado por científicos de Sudáfrica, Alemania y España, confía en que esta innovación ayude a construir las redes seguras del futuro: si los datos clave no se transmiten, no pueden ser robados.

El físico Andrew Forbes de la University of the Witwatersrand, dijo en un comunicado:

“Tradicionalmente, dos partes comunicantes envían físicamente la información de una a otra, incluso en el ámbito cuántico

Ahora, es posible teletransportar la información de modo que nunca viaje físicamente a través de la conexión: una tecnología de Star Trek hecha realidad”.

La investigación se basa en la idea del entrelazamiento cuántico, en el que partículas separadas permanecen unidas gracias a las maravillas de la física cuántica. El estado de una partícula nos dice algo sobre la otra, aunque haya una gran distancia entre ellas.

Teletransportación de imágenes utilizando luz. ¿Cómo lo hicieron?

En este caso se utilizaron dos fotones entrelazados, pero los investigadores consiguieron empaquetar en ellos mucha más información de lo normal, de ahí su potencial para codificar imágenes. Además, esta información extra se “teletransportó” con éxito de un punto a otro.

Parte del montaje experimental. Crédito de imagen: University of the Witwatersrand

Sin embargo, no se trataba de un teletransporte al uso. Aunque la información en sí no se transfirió (como ocurriría, por ejemplo, a través de una conexión a Internet), la medición cuidadosa de una característica específica en una de las partículas entrelazadas afecta inmediatamente a la característica relacionada en la otra, transmitiendo efectivamente su estado cuántico.

Transfiriendo entonces detalles reales de la partícula medida original a la antigua usanza, es posible bloquear ese estado en su lugar, mientras que el estado original se destruye.

Aunque puede que no sea una forma más rápida de enviar información, sí crea una práctica “marca de agua cuántica” para cualquier información que no quieras que nadie vea.

En este último experimento, los investigadores mostraron cómo un nuevo método de detección innovador podía proporcionar las medidas necesarias sobre el momento angular de un fotón, aumentando el número de dimensiones que podían teletransportarse en un estado cuántico.

Forbes agregó:

“Este protocolo tiene todas las características del teletransporte excepto un ingrediente esencial: requiere un rayo láser brillante para que el detector no lineal sea eficiente, de modo que el emisor podría saber lo que se va a enviar, pero no necesita saberlo.

En este sentido, no es estrictamente teletransporte, pero podría serlo en el futuro si el detector no lineal pudiera hacerse más eficiente”.

La tecnología de teletransporte de Star Trek es posible al menos a escala cuántica. Crédito de imagen: Paramount Global

Tecnología sería muy útil a futuro

El “detector no lineal” mencionado aquí es otra parte crucial del montaje, tanto para manejar la capacidad extra de los fotones entrelazados como para asegurarse de que la información se transmite con precisión de un punto a otro.

Los investigadores sugieren que esto podría utilizarse en el futuro para enviar tu huella dactilar a un banco. Al teletransportar detalles espaciales de tu huella dactilar en forma de estado cuántico, las futuras medidas de seguridad podrían crear una llave que cerrara una caja de información digital personalizada a tu cuerpo.

Aunque la física en juego es bastante compleja, ahora que el experimento de prueba de concepto se ha llevado a cabo en el laboratorio, podemos esperar nuevos avances en el campo del teletransporte cuántico.

Adam Vallés, físico del Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) de España, dijo en un comunicado:

“Esperamos que este experimento, que demuestra la viabilidad del proceso, motive nuevos avances en la comunidad de la óptica no lineal, empujando los límites hacia una implementación cuántica completa”.

Los hallazgos de la investigación han sido publicados en Nature Communications.

Fuente: University of the Witwatersrand

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