Europa está impulsando la creación de una nueva infraestructura de red más segura basada en la física cuántica, que ayudaría a evitar que los piratas informáticos roben información.
Europa, China y Estados Unidos invierten en el desarrollo de la computación cuántica y el internet cuántico. Foto: metamorworks
En mayo de 2023, el Dr. Benjamin Lanyon, de la Universidad de Innsbruck (Austria), logró un avance significativo en la creación de un nuevo tipo de internet. Transmitió información a través de un cable de fibra óptica de 50 kilómetros, utilizando los principios de la física cuántica. La información en la física cuántica difiere de la unidad de datos binarios que almacenan y procesan las computadoras, el núcleo de la World Wide Web actual. El mundo de la física cuántica se centra en las propiedades e interacciones de moléculas, átomos e incluso partículas más pequeñas, como electrones y fotones. Los bits cuánticos, o cúbits, ofrecen el potencial de una transmisión de información más precisa, lo que ayuda a prevenir el robo de información en las redes.
Lanyon afirma que su investigación hará viable la internet cuántica en las ciudades, con el objetivo de ampliar su alcance interurbano. Su avance forma parte de un proyecto de investigación de la Unión Europea (UE) cuyo objetivo es avanzar hacia una internet cuántica. Denominado Alianza de la Internet Cuántica (QIA), el proyecto reúne a numerosas instituciones de investigación y empresas de toda Europa. La QIA ha recibido 25,5 millones de dólares en financiación de la UE durante 3,5 años, hasta finales de marzo de 2026, según Phys.org .
"La Internet cuántica no reemplazará a la Internet convencional, sino que se combinará con ella", compartió Stephanie Wehner, profesora de información cuántica en la Universidad Tecnológica de Delft en los Países Bajos y coordinadora del QIA.
Un concepto clave en la física cuántica es el entrelazamiento cuántico. Si dos partículas están entrelazadas, independientemente de su distancia espacial, poseerán propiedades similares. Por ejemplo, ambas tendrán el mismo "espín", que indica la dirección del momento angular intrínseco de una partícula fundamental. El estado de espín de una partícula no es claro hasta que se observa. Antes de eso, existen en varios estados llamados superposiciones. Pero una vez observadas, el estado de ambas partículas queda claramente definido.
Esto es muy útil en las comunicaciones seguras. Quienes intercepten secretamente transmisiones de datos cuánticos dejarán un rastro claro al crear cambios en el estado de las partículas observadas. «Podemos utilizar las propiedades del entrelazamiento cuántico para lograr una comunicación segura incluso si el atacante tiene una computadora cuántica», explica Wehner.
Las capacidades de comunicación seguras logradas por el internet cuántico podrían abrir un abanico de aplicaciones mucho más amplio que las redes de internet tradicionales. Por ejemplo, en medicina, el entrelazamiento cuántico permite la sincronización de relojes y una mejor cirugía remota. En astronomía, los telescopios que realizan observaciones a distancia podrían "utilizar el internet cuántico para crear entrelazamiento entre sensores, proporcionando imágenes del cielo de mucha mejor calidad", afirmó Wehner.
El desafío actual es ampliar la escala de la internet cuántica para utilizar múltiples partículas a largas distancias. Lanyon et al. también demostraron la comunicación no solo entre partículas individuales, sino también entre haces de partículas (en este caso, fotones), lo que aumenta las tasas de entrelazamiento entre nodos cuánticos. El objetivo final es extender los nodos cuánticos a distancias mayores, posiblemente de 500 km, creando una especie de internet cuántica que pueda conectar ciudades distantes, de forma similar a las redes de internet tradicionales.
Más allá de Europa, China y Estados Unidos también han logrado avances significativos en la computación cuántica y la internet cuántica en los últimos años. Europa va más allá al desarrollar una infraestructura espacial y terrestre integrada para la comunicación segura, un componente esencial de la internet cuántica.
An Khang (según Phys.org )
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