Comunicación cuántica por 16 canales paralelos exprés
La comunicación cuántica es como enviar una carta secreta que se destruye si alguien intenta leerla. Hasta ahora, esa carta solo podía enviarse por un único camino, y eso era lento. Los científicos han ideado la manera de enviar 16 mensajeros por 16 caminos paralelos —diferentes frecuencias de luz— y han comprobado que las cartas llegan intactas.
En el experimento, pares de partículas cuánticas (fotones entrelazados) se creaban en 16 canales de color distintos, como 16 arroyos en una misma corriente. Cada arroyo era estrecho para que las partículas no se mezclaran. Luego, las partículas de diferentes arroyos se reunían —esto se llama «intercambio de entrelazamiento»: es como si dos mensajeros, sin ver las cartas, intercambiaran sobres de modo que las cartas permanecieran vinculadas a distancia.
Este truco permite transmitir estados cuánticos más rápido y acerca la creación de repetidores cuánticos —dispositivos que amplifican la señal sin leerla. Entonces, la comunicación cuántica podría cubrir grandes distancias, como Internet convencional.
Resumen original
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2608.18666v1
Boosting the communication rate of quantum networks is a central challenge in quantum information science. Recently, an efficient entanglement distribution scheme employing quasi-deterministic Bell-pair sources based on time-frequency multiplexing, referred to as zero-added-loss multiplexing~(ZALM), has been proposed. Its implementation, however, requires high-fidelity entanglement swapping across densely multiplexed time-frequency modes, which has remained an experimental challenge. Here we demonstrate entanglement swapping across 16 parallel frequency modes with a high average fidelity of 93.9$$\pm$$\SI{1.4}{\%}. Notably, polarization-entangled photon pairs in each frequency mode are spectrally single-mode using only off-the-shelf 50-GHz dense wavelength-division multiplexing~(DWDM) filters, eliminating the need for additional narrowband filtering. Furthermore, in order to fully exploit the temporal degree of freedom, the pump pulse is operated with a repetition frequency of \SI{3.0}{GHz}. By combining the frequency and time multiplexing, the total swapping rate reaches 5.38$$\pm$$0.17\,\si{pairs\,s^{-1}}, which corresponds to the ZALM Bell-pair rate of \SI{8.2e2}{pairs\,s^{-1}}. Our results establish the key experimental capabilities required for ZALM and demonstrate a scalable route toward practical high-rate quantum repeaters and long-haul quantum networks.
Los fotones entrelazados se comportan como dos calcetines del mismo par: si uno resulta ser el izquierdo, el otro se vuelve instantáneamente el derecho, incluso si están separados por kilómetros.
En la serie «Dark», el entrelazamiento cuántico conecta a los personajes a través del tiempo, pero en la realidad ayuda a transmitir información sin que sea interceptada.