Investigadores del Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) han publicado un estudio en la revista Optica Quantum, donde demuestran la transmisión de entrelazamiento entre materia y luz a través de fibra óptica en Barcelona.
Luego utilizaron la red metropolitana de fibra óptica de Barcelona, conectando su sistema a dos fibras que iban desde la sede del ICFO en Castelldefels hasta el Centro de Telecomunicaciones de Cataluña (CTTI) en Hospitalet de Llobregat. Al conectar ambos centros (ida y vuelta), crearon un anillo de 50 km, enviando los fotones hasta el centro de la ciudad y de regreso al ICFO.
Con esto, demostraron que, después de un viaje completo de 50 km, la luz generada en el laboratorio mantenía sus características cuánticas, demostrando que los cúbits fotónicos mantienen lo que se llama “coherencia” al recorrer decenas de kilómetros en una fibra óptica, incluso en área metropolitana.
Verificación del entrelazamiento
Sin embargo, la comunicación cuántica requiere utilizar y verificar el entrelazamiento entre ubicaciones remotas, donde los fotones entrelazados se detectan en ubicaciones bien separadas en el espacio y el tiempo. Teniendo esto en cuenta, los autores ampliaron su red con un nuevo nodo, esta vez ubicado en el edificio de la fundación i2CAT, a unos 44 km del ICFO a través de la red local de fibra óptica y 17 km en línea recta.
En i2CAT instalaron un detector de telecomunicaciones para medir la llegada de los fotones de 1436 nm por una de las fibras, mientras que la otra estaba conectada a un transductor. Cuando el detector detectaba que un fotón había llegado, la señal eléctrica se convertía nuevamente en luz gracias al transductor y se enviaba a través de la segunda fibra óptica. De este modo, la información pudo transmitirse al ICFO con gran precisión, yaunque el fotón de 1436nm se detectó a 17 km de distancia.
El experimento validó así el sistema utilizado para generar entrelazamiento entre materia y luz y ha demostrado ser uno de los candidatos pioneros para el desarrollo de un nodo-repetidor cuántico, la tecnología que permite la comunicación cuántica a larga distancia.
Fuente: SINC