Cuantos y clásicos en una misma fibra óptica ✎ exprés

Original: "Co-Propagation of Quantum Time Synchronization and Optical Frequency Transfer over a 122 km Hollow-Core Fiber"
arXiv:2602.19013 · 2026-02-22 · arXiv non-exclusive · análisis propio · 1 min
Un vidrio ultrapuro con núcleo de aire permitió que señales cuánticas y ordinarias viajaran juntas sin interferencias.

Una fibra óptica común es como un hilo de vidrio por el que viaja la luz. Pero cuando se envían simultáneamente señales cuánticas débiles (fotones individuales) y una potente luz láser clásica, surge un problema. El vidrio dispersa ligeramente la luz, lo que se llama dispersión Raman. Esto genera ruido que ahoga las señales cuánticas, como la música alta impide escuchar un susurro.

Los científicos encontraron la solución: usar fibra óptica hueca. En el interior de esta fibra no hay vidrio, sino aire, por lo que la luz apenas se dispersa. En el experimento, por una fibra de 122 km se transmitieron simultáneamente dos señales: una cuántica para sincronización de tiempo y una clásica para transmitir la frecuencia de referencia. Viajaban en el mismo rango de longitudes de onda, separadas por solo 10 nanómetros.

Incluso con una potencia de señal clásica de 1 milivatio, la señal cuántica mantuvo una estabilidad temporal mejor que un picosegundo en un intervalo de 2000 segundos. Y la frecuencia se mantuvo con una precisión de $10^{-20}$, como medir la distancia a la Luna con la precisión del grosor de un cabello.

Cuando la potencia de la luz clásica se elevó a 3 milivatios, la señal cuántica apenas se vio afectada. Los cálculos muestran que con fibras nuevas, aún menos ruidosas, se podrían transmitir señales a 500 km y soportar potencias superiores a 10 milivatios. Esto significa que los datos cuánticos y clásicos podrán compartir pacíficamente los mismos cables, como diferentes instrumentos en una misma orquesta, sin ahogarse mutuamente.

La fibra óptica hueca conduce la luz por un canal de aire dentro de un tubo de vidrio. La luz viaja más rápido que en una fibra normal, porque el aire la frena menos que el vidrio.

Científicos
Christian DopplerD. B. McLaughlinDidier QuelozMichel MayorR. A. RossiterMax Planck
Conceptos
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