Anton Zeilinger Medalla de Oro Isaac Newton de Física

El teletransporte de información, clave para las comunicaciones del futuro

Por J.C. Rodríguez | 12-09-2016

La filosofía alemana -tan dada a condensar en una sola palabra conceptos muy complejos- llamó zeitgeist al espíritu de un tiempo, refiriéndose al clima intelectual y cultural dominante en una época histórica. Ese algo intangible que comparten las sociedades en un determinado momento y que impregna el arte, la ciencia y las convenciones institucionalizadas. La palabra, extendida gracias a la obra de Hegel, fue asumida incluso por Google para explicar el mundo a través de sus búsquedas. Y si el gigante tecnológico da su bendición, se abren las puertas de par en par para que algo llegue a la calle y corra desbocado por Internet. Por eso se puede decir que el zeitgeist de esta era es -o será en breve- lo cuántico. Lo cuántico no sólo como esa parte de la física que trata de llegar donde no alcanza la mecánica clásica, sino como un demiurgo que abraza y acoge toda actividad humana. Medicina cuántica, filosofía cuántica, programación cuántica, alimentación cuántica, música cuántica y, en fin, espiritualidad cuántica. La fama, desde luego, es merecida, porque la física cuántica nos habla de cosas como la teletransportación; algo tan estimulante y asombroso que hasta hace poco sólo podíamos ubicarlo como uno más de los extras, junto con propulsores de velocidad warp, que la nave Enterprise incluye de fábrica.

El austriaco Anton Zeilinger no ha conseguido todavía teletransportar a un vulcaniano, aunque todo se andará… Comenzó con algo igual de ambicioso, pero mucho más pequeño. En 2005 su equipo logró que dos fotones -bautizados como Alice y Bob- entrelazados cuánticamente se teletransportaran de un lado al otro del Danubio. Aquellos 600 metros se convirtieron un par de años después en 144 kilómetros, los que separan las islas de La Palma y Tenerife. Entender la formulación teórica que explica el logro de Zeilinger no está al alcance de cualquiera, pero sus utilidades prácticas comienzan a vislumbrarse. “Gracias a la comunicación cuántica podemos llegar a la criptografía cuántica. Que es un método seguro de enviar información de un emisor a un receptor. Es tan seguro que no es posible, ni siquiera en teoría, descifrar el código”, asegura Zeilinger.

En el futuro nuestros ordenadores serán cuánticos y al igual que ahora estarán conectados entre ellos, será el momento de la Internet cuántica, un proyecto que el físico austriaco ve todavía lejano pero no imposible. Para explicar la capacidad de estas futuras computadoras, Zeilinger echa mano de un ejemplo que, como cuántico de pro, recuerda al famoso gato de Schrödinger y su capacidad para estar vivo y muerto a la vez: “un bit clásico de información puede ser 0 o 1, como cuando usas Internet: o es un 0 o un 1. Pero el qbit puede estar en una superposición de 0 y 1. De manera poca precisa podríamos decir que es 0 y 1 a la vez”.

Por muy apasionante que suene como desafío teórico, Zeilinger no quiere que sus aportes se queden en el limbo de la especulación intelectual, aunque reconoce que no tiene muy claro cómo podremos beneficiarnos de ellas: “las aplicaciones importantes y reales no se conocen a la hora de inventarlas. Esto ha ocurrido muchas veces en la historia de la humanidad, que se ha inventado algo fundamental y que más tarde la gente ha descubierto que puede utilizarlo para algo más”. Tal vez el sueño de la Enterprise no sea imposible…

Edición: J.C. Rodríguez / George Karja
Texto: José L. Álvarez Cedena

Temas: Ciberseguridad, Física, Seguridad, Tecnología
Transcripción de la conversación
A. ZEILINGER
00:23
Gracias a la comunicación cuántica podemos llegar a la criptografía cuántica, que es un método seguro de enviar información de un emisor, que llamamos Alice, a un receptor, que llamamos Bob. Y es tan seguro que sabemos que no es posible, ni siquiera en teoría, descifrar el código. Y esto es así: no hay nada más seguro; es absolutamente seguro. El otro objetivo es utilizar la teletransportación para conectar los ordenadores cuánticos del futuro entre ellos.
La teletransportación consiste en que puedo transferir información de A a B sin que esa información siga un rastro. Lo normal, cuando enviamos información de A a B, es que haya entre ellas una línea telefónica, u ondas de radio y demás. En la teletransportación cuántica ya no hay nada de eso.
A. ZEILINGER
01:26
Mi grupo ha estado trabajando en las Islas Canarias desde hace mucho tiempo, durante más de diez años, porque en la isla canaria de Tenerife y en la isla de La Palma, hay grupos de telescopios que se construyeron para distintas finalidades científicas. Nosotros utilizamos esa infraestructura para enviar fotones individuales, partículas de luz individuales, de una isla a la otra. Y la finalidad es desarrollar las técnicas para la comunicación cuántica a larga distancia.
A. ZEILINGER
02:08
Mi grupo colabora también con China, con la Academia China de las Ciencias, en un proyecto para un satélite cuántico. Al final, la idea es tener criptografía cuántica en todo el mundo, y teletransportación cuántica desde el satélite a la Tierra y de la Tierra al satélite para conectar entre ellos varios ordenadores cuánticos en distintas ubicaciones. Hay quien sueña con una red de satélites cuánticos, pero eso todavía está lejos. Por el momento, es ciencia ficción.
A. ZEILINGER
02:48
Hay quien también dice que el futuro es un nuevo Internet seguro. Esto es, digamos, un sueño. Si bien en la computación cuántica, o el internet cuántico de banda ancha, no existe ninguna ley física que dicte que no sería posible, hay muchos desafíos a nivel técnico. Así que se requerirá mucho trabajo y una exhaustiva colaboración entre científicos, universidades y empresas para llegar a desarrollar la tecnología.
Y en cuanto a las posibles implicaciones sociales, es evidente que la criptografía cuántica tiene consecuencias. Por un lado, será útil para protegernos contra espías y fisgones, pero por el otro lado podría caer en las manos de la gente equivocada, terroristas, por ejemplo, para ocultar información. Esta cuestión es importante.
A. ZEILINGER
03:53
Un ordenador cuántico solo necesita la raíz cuadrada del número de pasos. Es decir, si tenemos un millón de entradas, un ordenador clásico necesita buscar quinientas mil veces y un ordenador cuántico tan solo mil veces, porque puede tener la información superpuesta. Estas son las posibilidades que conocemos, pero quiero subrayar que, como con cualquier tecnología que hemos desarrollado, las aplicaciones importantes reales no se conocen a la hora de inventarlo. Esto ha ocurrido muchas veces en la historia de la humanidad, que se ha descubierto algo fundamental y que más tarde la gente ha descubierto que puede utilizarlo para algo más. 

Anton Zeilinger

Medalla de Oro Isaac Newton de Física

Medalla de Oro Isaac Newton de Física