Usan láseres para establecer el primer enlace subacuático de comunicaciones cuánticas

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Una de las peculiaridades principales de la mecánica cuántica permite un tipo especial de enlace cuántico, que puede enviar mensajes increíblemente seguros o transmitir datos para la computación cuántica. Ensayos de estos enlaces se han hecho en la Tierra, en el espacio, y ahora, bajo el agua.

Científicos chinos ya han establecido este vínculo cuántico entre el suelo y un satélite, e incluso “teleportan cuánticamente” una partícula (que no es realmente teletransporte).

Dada la importancia de las comunicaciones submarinas, como la fibra óptica utilizada para transmitir datos telefónicos e Internet, un equipo informa que ha realizado la prueba crucial necesaria para establecer un enlace cuántico subacuático sin cables.

Los resultados son super preliminares, pero “confirman la viabilidad de un canal cuántico de agua de mar, que representa el primer paso hacia la comunicación cuántica subacuática”, escriben los investigadores en un estudio publicado este mes en la revista Optics Express.

Queda por ver si alguna vez habrá una solicitud para dicho enlace submarino.

Pero si los investigadores tienen éxito en el difícil reto de extenderlo más allá de los diez pies que probaron, podría significar una nueva forma de enviar mensajes cifrados cuánticamente entre submarinos o enviar datos de computadoras cuánticas entre lugares separados por agua.

A continuación su curso extra-rápido de mecánica cuántica:

Las unidades más pequeñas de la materia como los electrones y los fotones (unidades individuales de la luz) pueden comportarse como ondas y partículas al mismo tiempo.

Cada una de estas propiedades de las unidades son “cuantizadas”, lo que significa que las propiedades sólo pueden asumir ciertos valores asignados.

Antes de observar realmente las propiedades, es imposible saber cuál es el valor: sólo tiene una probabilidad asignada a cada una de las opciones posibles en una lista denominada función de onda.

Una vez que usted mide el sistema, la función de onda “colapsa” y la unidad asume las propiedades que usted observa.

Cosas extrañas entran en acción cuando se “entrelazan” partículas, haciéndolas interactuar de una manera que las partículas deben describirse usando la misma lista de probabilidades.
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No importa cuán separadas estén las partículas, parecen estar conscientes unas de otras, de tal manera que observar las propiedades de una causa inmediatamente que la otra partícula asuma su propiedad correspondiente.

Los científicos chinos tomaron fotones de un láser con diferentes polarizaciones (la dirección en que sus ondas viajan perpendicularmente al movimiento hacia adelante del fotón) pasando la luz a través de una serie de cristales, filtros y espejos.

Su experimento luego divide el haz, mantiene uno de los dos fotones entrelazados en un lado y pasa el otro a través de un tubo de diez pies de largo que contiene una de varias muestras de agua de mar.

Funcionó, según el documento, y los investigadores calcularon que habían entrelazado con éxito los fotones, incluso después de pasar uno a través del tubo lleno de agua.

“Nos anima a mirar hacia una distancia de comunicación más larga”, escriben.

Estos resultados son una prueba de concepto, por supuesto, la partícula sigue viajando a través de un tubo y sólo a unos pocos metros, una distancia sobre la cual usted también podría simplemente verbalizar el mensaje en voz alta.

Los investigadores ya han entrelazado fotones a través del espacio más de mil kilómetros.

Un físico no estaba sorprendido, y otro era escéptico en cuanto que los investigadores establecerían un vínculo mucho más largo, informa New Scientist.

“Debido a que el agua del océano absorbe la luz, ampliar esto va a ser difícil”, dijo Jeffrey Uhlmann, profesor de computación de la Universidad de Missouri.

Pero otra fuente dijo que tal vez los submarinos podrían usar ese canal para comunicarse de manera segura.

Fuente: Gizmodo