La carrera por crear una internet cuántica.

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 están invirtiendo en el desarrollo de la computación cuántica y la internet cuántica. Foto: metamorworks — Europa, China y Estados Unidos están invirtiendo en el desarrollo de la computación cuántica y la internet cuántica. 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 física cuántica difiere de la unidad de datos binarios que almacenan y procesan las computadoras, la base 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 para una transmisión de información más precisa, lo que ayuda a prevenir el robo de información en las redes.

Lanyon afirma que su investigación hará posible la internet cuántica dentro de las ciudades, con el objetivo de expandir posteriormente su alcance entre ciudades. Su avance forma parte de un proyecto de investigación de la Unión Europea (UE) que busca avanzar hacia una internet cuántica. El proyecto, denominado Alianza para la Internet Cuántica (QIA, por sus siglas en inglés), 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 .

"El internet cuántico no sustituirá al internet convencional, sino que se combinará con él", afirmó Stephanie Wehner, profesora de información cuántica en la Universidad Tecnológica de Delft en los Países Bajos y coordinadora de la 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 se conoce con precisión hasta que se observa. Antes de eso, existen en diversos estados denominados superposiciones. Pero una vez observadas, el estado de ambas partículas queda claramente definido.

Esto resulta muy útil en la comunicación segura. Quienes intercepten secretamente las transmisiones de datos cuánticos dejarán un rastro inequívoco al alterar el estado de las partículas observadas. «Podemos utilizar las propiedades del entrelazamiento cuántico para lograr una medida de comunicación segura incluso si el atacante dispone de un ordenador cuántico», explica Wehner.

Las capacidades de comunicación segura que ofrece la internet cuántica 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 cirugía remota mejorada. En astronomía, los telescopios que realizan observaciones a distancia podrían «utilizar la internet cuántica para crear entrelazamiento entre sensores, lo que proporcionaría imágenes del cielo de mucha mejor calidad», afirmó Wehner.

El desafío actual consiste en ampliar la red 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 aumentó 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 capaz de conectar ciudades distantes, similar a las redes de internet tradicionales.

Más allá de Europa, China y Estados Unidos también han logrado avances significativos en computación cuántica e internet cuántica en los últimos años. Europa va aún más allá, desarrollando infraestructura espacial y terrestre integrada para comunicaciones seguras, un componente fundamental de internet cuántica.

An Khang (Según Phys.org )

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