La carrera para 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 invierten en el desarrollo de ordenadores cuánticos e internet. Foto: metamorworks

En mayo de 2023, el Dr. Benjamin Lanyon, de la Universidad de Innsbruck (Austria), dio un paso fundamental hacia 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 es diferente de los dígitos binarios que las computadoras almacenan y procesan, 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 cibernético.

Lanyon afirmó que su investigación hará posible la internet cuántica en las ciudades y, con el tiempo, entre ellas. Su avance forma parte de un proyecto de investigación de la Unión Europea (UE) para avanzar hacia una internet cuántica. Denominado Alianza de Internet Cuántica (QIA), el proyecto reúne a institutos 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 la complementará”, afirmó Stephanie Wehner, profesora de información cuántica en la Universidad Tecnológica de Delft (Países Bajos) y coordinadora del QIA.

Un concepto importante en la física cuántica es el entrelazamiento cuántico. Si dos partículas están entrelazadas, independientemente de su distancia espacial, aún poseen propiedades similares. Por ejemplo, ambas tienen el mismo "espín", que representa la dirección del momento angular intrínseco de una partícula elemental. El estado de espín de una partícula no es claro hasta que se observa. Antes de eso, se encuentran en varios estados llamados superposiciones. Pero una vez observadas, los estados de ambas partículas están claramente definidos.

Esto es útil para comunicaciones seguras. Quienes intercepten transmisiones cuánticas dejarían un rastro claro al modificar el estado de la partícula observada. «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 segura de una internet cuántica podrían abrir un abanico de aplicaciones mucho más amplio que el internet tradicional. En medicina, por ejemplo, el entrelazamiento cuántico podría permitir la sincronización de relojes, mejorando así la cirugía remota. En astronomía, los telescopios que realizan observaciones a larga distancia podrían «utilizar la internet cuántica para crear entrelazamiento entre sensores, proporcionando imágenes del cielo de mucha mejor calidad», afirmó Wehner.

El reto ahora es ampliar la escala de la internet cuántica para utilizar muchas partículas a largas distancias. Lanyon y sus colegas también han demostrado la comunicación no solo entre partículas individuales, sino también entre haces de partículas (en este caso, fotones), lo que aumenta la tasa de entrelazamiento entre nodos cuánticos. El objetivo final es extender los nodos cuánticos a distancias mayores, quizás de 500 kilómetros, creando una internet cuántica que pueda conectar ciudades remotas, similar a la internet tradicional.

Fuera de Europa, China y Estados Unidos también han avanzado en los últimos años en computación cuántica e internet. Europa está más avanzada en el desarrollo de infraestructura espacial y terrestre integrada para comunicaciones seguras, un componente esencial de la internet cuántica.

An Khang (según Phys.org )

Enlace de origen: https://vnexpress.net/cuoc-dua-tao-ra-mang-internet-luong-tu-4663789.html