La carrera para crear una Internet cuántica

Europa está impulsando la creación de una nueva infraestructura de red más segura basada en la física cuántica que ayudaría a evitar que los piratas informáticos roben información.

Europa, China y Estados Unidos están invirtiendo en el desarrollo de ordenadores cuánticos e Internet. Foto: metamorworks — Europa, China y Estados Unidos están invirtiendo en el desarrollo de ordenadores cuánticos e Internet. Foto: *metamorworks*

En mayo de 2023, el Dr. Benjamin Lanyon de la Universidad de Innsbruck (Austria) dio un paso importante hacia la creación de un nuevo tipo de Internet. Transmitió información a lo largo de un cable de fibra óptica de 50 kilómetros, utilizando los principios de la física cuántica. La información en la física cuántica es diferente de los dígitos binarios que son las unidades de datos almacenadas y procesadas por las computadoras, el núcleo de la World Wide Web actual. El mundo de la física cuántica se centra en las propiedades e interacciones de moléculas, átomos e incluso partículas más pequeñas como electrones y fotones. Los bits cuánticos, o qubits, ofrecen el potencial de transmitir información con mayor precisión, lo que ayuda a prevenir el robo cibernético.

Lanyon dice que su investigación hará posible la Internet cuántica dentro de las ciudades, con el objetivo de eventualmente cubrir distancias entre ciudades. Su descubrimiento forma parte de un proyecto de investigación de la Unión Europea (UE) cuyo objetivo es acercarse a una Internet cuántica. El proyecto, denominado Quantum Internet Alliance (QIA), reúne a institutos de investigación y empresas de toda Europa. QIA recibió 25,5 millones de dólares en financiación de la UE durante 3,5 años, hasta finales de marzo de 2026, según Phys.org .

“La Internet cuántica no reemplazará a la Internet convencional, sino que la complementará”, afirmó Stephanie Wehner, profesora de información cuántica en la Universidad Tecnológica de Delft (Países Bajos) y coordinadora del QIA.

Un concepto importante en la física cuántica es el entrelazamiento cuántico. Si dos partículas están entrelazadas, no importa cuán lejos estén en el espacio, aún poseen propiedades similares. Por ejemplo, ambos tienen el mismo "spin", que representa la dirección del momento angular intrínseco de una partícula elemental. El estado de giro de una partícula no está claro hasta que se observa. Antes de eso, estaban en un estado llamado superposición. Pero cuando se observan, los estados de ambas partículas están bien definidos.

Esto es muy útil en la comunicación segura. Aquellos que interceptaran subrepticiamente datos de transmisión cuántica dejarían un rastro claro al realizar cambios en el estado de la partícula observada. “Podemos utilizar las propiedades del entrelazamiento cuántico para lograr un medio de comunicación seguro incluso si el atacante tiene una computadora cuántica”, explica Wehner.

Las capacidades de comunicación segura logradas por la Internet cuántica podrían abrir una gama mucho más amplia de aplicaciones que la Internet tradicional. Por ejemplo, en medicina, el entrelazamiento cuántico permite la sincronización del reloj, mejorando la cirugía a distancia. Para la astronomía, los telescopios que realizan observaciones distantes podrían “utilizar la internet cuántica para crear entrelazamientos entre sensores, proporcionando imágenes del cielo de mucha mejor calidad”, dijo Wehner.

El desafío ahora es ampliar la Internet cuántica para utilizar muchas partículas a lo largo de largas distancias. Lanyon y sus colegas también demostraron que la comunicación no sólo entre partículas individuales sino también entre haces de partículas (en este caso fotones de luz) aumenta la tasa de entrelazamiento entre nodos cuánticos. El objetivo final es extender el nodo cuántico a un rango mayor, quizás 500 kilómetros, creando una especie de Internet cuántica que podría conectar ciudades remotas, similar a la Internet tradicional.

Fuera de Europa, China y Estados Unidos también han logrado avances en computación cuántica e Internet en los últimos años. Europa está avanzando en el desarrollo de una infraestructura espacial y terrestre integrada para comunicaciones seguras, una parte fundamental de la Internet cuántica.

Kommentar (0)