Un pulso de luz se puede dividir en ventanas temporales cortas, como un tren en vagones. Si dos fotones nacen juntos y sus vagones están rígidamente conectados —la llegada de uno a una ventana determinada garantiza que el otro llegó a la ventana pareja—, a esa conexión se le llama entrelazamiento temporal. No le teme a un canal tenue: incluso cuando se pierde parte de los pulsos, los pares restantes conservan su coherencia.
En el nuevo trabajo, los físicos construyeron una fuente de estos pares buscando simplicidad y estabilidad a largo plazo. En lugar de esquemas voluminosos, un montaje compacto que produce pares de fotones brillantes con entrelazamiento temporal. La calidad del entrelazamiento se verificó con un nuevo método: los fotones se pasaron por dos interferómetros anidados (dispositivos donde la luz se divide y se vuelve a combinar, acumulando una diferencia de fase). Si las fases coinciden de la manera prevista, el entrelazamiento es real.
Luego, el mismo flujo de datos se procesó con un nuevo protocolo de distribución cuántica de claves. Su característica es la flexibilidad: un solo conjunto de mediciones permite cambiar el número de ventanas temporales y su duración después del experimento, como si se reorganizara el horario de trenes sin enviar el convoy de nuevo. Esto ayuda a elegir la configuración que maximiza la velocidad de generación de claves para una línea específica.
Resultó que, con ruido y pérdidas fuertes, es más ventajoso usar no dos estados (llegó/no llegó), sino más: tres, cuatro, cinco ventanas temporales. En estos modos, la clave se genera más rápido que con el esquema binario habitual. Esto significa que, para comunicaciones de larga distancia a través de fibra óptica convencional, el entrelazamiento temporal puede convertirse en una herramienta práctica, no solo en una curiosidad de laboratorio.
El entrelazamiento temporal se parece a dos bailarines que siempre giran al mismo tiempo, incluso si uno baila en una sala ruidosa y el otro detrás de una pared.