Científicos japoneses logran teletransportar información al interior de un diamante

La teletransportación cuántica revolucionará la informática, ya que esta tecnología envía y recibe información sin rastro, sin cables ni ondas.

Un equipo de investigadores de la Universidad Nacional de Yokohama, en Japón, consiguió telentransportar información cuántica a través del interior de un diamante.

Técnicamente, los científicos explican que ha sido la “transferencia confiable del estado cuántico de la polarización de fotones a un isótopo nuclear de carbono acoplado a un centro de vacío de nitrógeno en un diamante, basado en la medición del estado de Bell fotón-electrón por absorción de fotones”.

El concepto más conocido de la teletransportación es el siguiente: “proceso de mover objetos o partículas de un lugar a otro instantáneamente” y éste puede realizarse o no utilizando una máquina o dispositivo llamada teletransportador, algo que hasta el momento la ciencia no ha logrado con certeza.

El experimento, según destacan los científicos asiáticos, tiene profundas implicaciones sobre cómo se almacenará y compartirá la información más sensible en el futuro.

Tecnología del futuro

La teletransportación cuántica es, de manera simple, un principio ampliamente utilizado para las tecnologías de información cuántica, incluidas las comunicaciones cuánticas y la computación cuántica.

Actualmente, “está en demanda para el almacenamiento cuántico de datos altamente confidenciales, como los datos de ADN, que se transfieren de manera segura por los fotones a las memorias cuánticas”, explican los científicos en la revista especializada Nature.

Recientemente, los investigadores lograron demostrar la transferencia de la polarización de fotones en un giro nuclear de nitrógeno en un solo centro de vacío de nitrógeno (NV) en un diamante.

Para poder realizar la transferencia de información se conectó un cable cuatro veces más delgado que un cabello humano a un diamante.

Luego se aplicó una microonda y una onda de radio al cable para crear un campo magnético oscilatorio alrededor del diamante y moldear la microonda para crear las condiciones óptimas de la transferencia de información cuántica dentro del diamante.

“Nuestra meta definitiva es realizar repetidores cuánticos escalables para comunicaciones cuánticas de largo plazo. Y distribuir computadoras cuánticas para metrología y computo cuántico a gran escala”, afirma Hideo Kosaka, autor principal del estudio, citado en Communications Physics.

En sus resultados, el equipo descubrió que un diamante contiene los ingredientes perfectos para llevar a cabo la teletransportación cuántica. No obstante, en ocasiones los diamantes pueden presentar defectos cuando un átomo de nitrógeno ocupa el lugar donde debería de haber otro átomo de carbono. El defecto se conoce como «centro vacante de nitrógeno».

«La teletransportación cuántica permite la transferencia de información cuántica a un espacio que es inaccesible. Y también permite la transferencia de información a una memoria cuántica sin revelar ni destruir la información almacenada», asegura Kosaka.

Ciencia ficción

Si bien la información almacenada hasta ahora está limitada a solo un giro nuclear por centro de NV o un giro de electrón por punto cuántico, lo cual es un gran obstáculo para ampliar el tamaño de la memoria, los científicos demostraron experimentalmente que es posible el proceso de transferencia de estado muestra una naturaleza cuántica y, por lo tanto, la fidelidad de transferencia supera el límite clásico, basado en la técnica de tomografía de proceso cuántica.

El proceso desarrollado hasta ahora por los científicos se puede repetir de forma que la información pueda ir pasando de un nodo, o repetidor cuántico a otro a lo largo del campo cuántico, lo que en teoría permitiría enviar información a través de grandes distancias, algo que hasta ahora no era posible.

Actualmente, los físicos e ingenieros aseguran que la tele transportación cuántica revolucionará la informática, ya que esta tecnología envía y recibe datos sin rastro, sin cables ni ondas.

Anton Zeilinger, medalla de oro Isaac Newton de Física, afirma que con la tele transportación cuántica se puede llegar a la criptografía cuántica, un método seguro de enviar y recibir información porque no es posible, ni siquiera en teoría, descifrar ese código.

La tele transportación cuántica también servirá para entrelazar los ordenadores del futuro y la finalidad de los estudios actuales son para “afinar las técnicas para la comunicación cuántica a larga distancia”.

“La idea es tener criptografía cuántica en todo el mundo; teletransportación cuántica de un satélite a la Tierra y de la Tierra al satélite (…) Hay quienes sueñan con una red cuántica, pero eso es solo ciencia ficción por el momento (…) pero no hay una ley física que diga que eso no es posible”, puntualiza.

En cuanto a las posibles implicaciones sociales, es evidente que tendrá consecuencias, por un lado será útil para protegernos de espías y terroristas; por otro, sus aplicaciones no se conocen aún y por ello hay que cuidar que no esté en manos equivocadas.

A nivel técnico, desarrollar esta tecnología exige una exhaustiva colaboración entre científicos, universidades y empresas de todo el mundo.

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