La teletransportación de microondas resiste el calor ✛ ✎

Original: "Quantum teleportation over thermal microwave network"
arXiv:2508.14691 · 2025-08-20 · arXiv non-exclusive · análisis propio · 1 min
Internet cuántico sin congelación total: por primera vez se logra la teletransportación de señales de microondas a través de un canal 'caliente' a 4 K.

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.

4 K es la temperatura del helio líquido; para nosotros un frío abrasador, para los circuitos cuánticos un horno. La teletransportación resistió.

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'.

F(\alpha, \kappa, \zeta) = \frac{2}{\zeta+\kappa+1} \exp\left(-\frac{2(\sqrt{\kappa}-1)^2}{\zeta+\kappa+1} |\alpha|^2\right)
F es la fidelidad, α es la amplitud del estado de entrada, κ es la ganancia efectiva, ζ es el ruido añadido efectivo.
Científicos
Ludwig BoltzmannJames Clerk MaxwellRudolf ClausiusWolfgang PauliJacob BekensteinStephen Hawking
Conceptos
medición criogénica de microondas teleportación cuántica señal de microondas transporte de calor cuántico milikelvin criostato enfriamiento comunicación segura superconductor de alta temperatura temperatura del helio líquido qubit superconductor gestión térmica de películas delgadas disipación de calor escalado estado térmico cable superconductor qubit transmon transmón fidelidad propagación de errores