Los circuitos cuánticos superconductores requieren temperaturas ultrafrías, pero conectarlos directamente es difícil debido al ruido térmico en el canal. Un nuevo estudio ha demostrado la teletransportación cuántica de estados coherentes de microondas entre dos criostatos a través de un canal a temperaturas de hasta 4 K. Usando pares entrelazados, los científicos alcanzaron una fidelidad del 72,3% a 1 K y del 59,9% a 4 K, superando el límite clásico. Curiosamente, la principal interferencia no fue el ruido del canal, sino el calentamiento parásito del propio equipo. Este experimento muestra que la computación cuántica distribuida es posible incluso en condiciones no ideales.
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'.