Un internet cuántico puede muy bien ser la primera tecnología de información cuántica en convertirse en realidad. Investigadores de QuTech en Delft, Países Bajos, publicaron hoy una guía completa sobre este objetivo en ciencia . Describe seis fases, comenzando con redes simples de qubits que ya podrían permitir comunicaciones cuánticas seguras, una fase que podría ser realidad en un futuro próximo. El desarrollo termina con redes de computadoras cuánticas conectadas cuánticamente. En cada fase, nuevas aplicaciones están disponibles, como la sincronización de reloj extremadamente precisa o la integración de diferentes telescopios en la Tierra en un "supertelescopio" virtual. Este trabajo crea un lenguaje común que une el campo altamente interdisciplinario de la red cuántica para lograr el sueño de un internet cuántico mundial.
Una Internet cuántica revolucionará la tecnología de comunicación al explotar fenómenos de la física cuántica, como el enredo. Los investigadores están trabajando en una tecnología que permita la transmisión de bits cuánticos entre dos puntos de la Tierra. Dichos bits cuánticos pueden ser '0' y '1'al mismo tiempo, y puede' enredarse ': sus destinos se fusionan de tal manera que una operación en uno de los qubits afecta instantáneamente el estado del otro.
Esto trae dos características que están probablemente fuera del alcance de Internet que conocemos hoy. La primera es que el enredo permite una mejor coordinación entre sitios distantes. Esto lo hace extremadamente adecuado para tareas como la sincronización del reloj o la conexión de telescopios distantes aobtenga mejores imágenes. El segundo es que el enredo es inherentemente seguro. Si dos bits cuánticos están enredados al máximo, entonces nada más en el universo puede tener participación en ese enredo. Esta característica hace que el enredo sea especialmente adecuado para aplicaciones que requieren seguridad y privacidad.
Ya se conocen muchas otras aplicaciones de un Internet cuántico, y es probable que se descubran más cuando se inicien las primeras redes. Los investigadores de QuTech, una colaboración entre la Universidad Tecnológica de Delft y la organización holandesa para la investigación científica aplicada TNO ahora han establecidoLas cuatro etapas del desarrollo cuántico de Internet se distinguen por las capacidades tecnológicas y las aplicaciones correspondientes.
La etapa más baja de una red cuántica verdadera, una red de preparación y medición, permite la entrega de extremo a extremo de bits cuánticos entre dos nodos de red, un bit cuántico a la vez. Esto ya es suficiente para soportar muchosaplicaciones criptográficas de una red cuántica. La etapa más alta es el objetivo a largo plazo de conectar grandes computadoras cuánticas en las que se pueden ejecutar aplicaciones cuánticas arbitrarias.
Además de proporcionar una guía para un mayor desarrollo, el trabajo plantea desafíos tanto para los esfuerzos de ingeniería como para el desarrollo de aplicaciones. "Por un lado, nos gustaría construir etapas cada vez más avanzadas de este tipo en la red", dice StephanieWehner, autor principal del trabajo, "Por otro lado, los desarrolladores de software cuántico tienen el desafío de reducir los requisitos de los protocolos de aplicación para que puedan realizarse ya con las capacidades tecnológicas más modestas de una etapa inferior", agrega el coautor Ronald Hanson.: "Este trabajo establece un lenguaje común muy necesario entre el campo altamente interdisciplinario de las redes cuánticas que abarca la física, la informática y la ingeniería".
Se espera que las primeras redes cuánticas verdaderas, que permiten la transmisión de extremo a extremo de bits cuánticos, se realicen en los próximos años, anunciando el comienzo de una Internet cuántica a gran escala.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad Tecnológica de Delft . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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