La teletransportación de microondas resiste el calor ⚡ экспресс
La comunicación cuántica por microondas es prometedora para la computación distribuida, pero los circuitos superconductores requieren temperaturas de milikelvin, lo que dificulta la escalabilidad. Se ha logrado la teletransportación cuántica de estados coherentes de microondas entre dos criostatos distantes a través de un canal térmico a temperaturas de hasta 4 K. Para ello, se transmitieron estados comprimidos de dos modos por el canal, generando entrelazamiento que luego se usó para la teletransportación. Se obtuvieron fidelidades del 72,3 ± 0,5 % a 1 K y del 59,9 ± 2,5 % a 4 K, que superan los límites sin clonación y clásico. El modelado mediante el formalismo gaussiano, teniendo en cuenta pérdidas y ruido, mostró que la principal fuente de error es el calentamiento parásito de los componentes fríos procedente de la línea caliente. Los resultados confirman la viabilidad de construir arquitecturas superconductoras distribuidas y estimulan la investigación en redes cuánticas ruidosas.
Los ordenadores cuánticos basados en superconductores solo funcionan a temperaturas extremadamente bajas, casi el cero absoluto (–273 °C). Se enfrían con sistemas que usan un isótopo raro de helio. Conectarlos con cables ordinarios significaría introducir calor, fatal para los estados cuánticos.
Los científicos recurrieron a la teletransportación cuántica. Crearon un par de señales de microondas entrelazadas, 'gemelas', cuyas propiedades están inseparablemente vinculadas. Una gemela se quedó en el refrigerador y la otra fue enviada por un canal calentado a 4 K (cientos de veces más cálido que los circuitos, pero aún gélido como el espacio exterior). La señal, viajando a la velocidad de la luz, llegó a su destino y los científicos la midieron. En ese instante, la primera gemela adoptó el estado cuántico original: la información saltó de un refrigerador al otro. La fidelidad alcanzó el 60-72%, muy por encima del límite clásico.
El ruido térmico y el aumento de la entropía apenas distorsionaron la señal. La idea de la teletransportación cuántica fue propuesta en 1993 por Charles Bennett. Este logro significa que para una internet cuántica no hace falta una congelación total: basta con frío solo en los nodos clave.
🎯 Las temperaturas de trabajo de los cúbits (milikelvins) son cientos de veces más frías que el espacio interestelar.
🎬 A diferencia del teletransporte de 'Star Trek', aquí no se transfiere materia, sino un estado cuántico: una especie de 'telefax subatómico'.