Físicos de México y Alemania estudian la teletransportación cuántica de un fotón

AGENCIA ID. La teletransportación ya es real, por lo menos a nivel cuántico. Esta acción es un proceso por el cual una partícula de luz conocida como fotón, que contiene información, desaparece en un lugar y aparece en otro para transmitir un mensaje inhackeable. Así lo explica Andrei Klimov, profesor de la Universidad de Guadalajara (UDG), quien colaboró con un grupo del Instituto de la Luz de Max Plank en Alemania, donde realizaron el monitoreo de un haz intenso con datos.

La teletransportación de personas u objetos ha sido famosa por diversas series de ciencia-ficción, pero a diferencia de lo que se cree, la del tipo cuántica no es igual, ya que se trata de destruir un fotón de luz y crear una copia idéntica en otro sitio, codifica su información y la réplica.

Con esta técnica se pretende “transmitir información equivalente a una secuencia infinita digital (que consiste de 0 y 1) en un solo pulso; o es posible siempre detectar a un espía que lea correspondencia privada. Para ello se recurre a los fotones luz, los cuales guardan información gracias a una propiedad física llamada polarización, la cual describe las oscilaciones de campos eléctricos y magnéticos de la onda en el plano perpendicular a su propagación, detalló el investigador de la UDG.

En el mundo “clásico” esta propiedad se utiliza en los lentes de sol, en los parabrisas o para crear efectos 3D en cine. A nivel cuántico, los fotones también pueden tener cierta polarización, aunque deben realizarse mediciones sobre demasiadas copias de un mismo objeto. A este procedimiento se le llama tomografía cuántica.

Con este procedimiento, el equipo internacional verificó el funcionamiento de dos computadoras cuánticas mientras transmitían o teletransportaban un fotón de luz con información secreta (codificada en qubits o bits cuánticos), los cuales no se pueden romper. A esto se le llama criptografía.

El maestro en ciencia por el Instituto Técnico y Físico de Moscú, en Rusia, comentó que el proceso de monitoreo o tomografía cuántica es absolutamente necesario si uno quiere mantener el control sobre los fotones. Es vital observar el comportamiento de los dispositivos a la hora de transmitir información; y es necesario emplear diversos algoritmos para almacenar y procesar la información transferida por la luz.

En los laboratorios del Instituto de la Luz de Max Plank se realizó una tomografía de un haz intenso de fotones en un estado donde la luz permite transferir y detectar señales ultradébiles, además se propuso una forma novedosa de caracterizar estados de polarización cuántica.

“Para transmitir un fotón de un punto a otro se requiere de un cable por el que pasa una señal digital en lenguaje binario de computadoras (a base de ceros y unos) que liberarán pequeños pulsos de luz; pero si queremos codificar un número muy grande será una secuencia mayor de pulsos, la cual se transmitirá de forma mucho más compacta, debido a los diferentes grados de propagación de los fotones”, detalló el investigador de la UDG.

Esta técnica podría tener futuro en aplicaciones interesantes, especialmente en el campo de las telecomunicaciones y del encriptado en internet. Se estima que un día la teletransportación cuántica permitirá garantizar que una información enviada por un emisor a un receptor llegue a su destino sin ser hackeada.

La acción que realizó el doctor Klimov en el proceso de tomografía fue monitorear constantemente el canal cuántico del fotón y proponer un esquema experimental para reconocer el estado cuántico del fotón durante la transmisión de datos y así detectar fallas en la operación.