Nuevos logros chinos en comunicación cuántica vía satélite

Mozi, el satélite de comunicaciones cuánticas chino logró el “récord de distancia en la distribución de fotones entrelazados vía satélite” (LCMF, 15 Jun 2017). También conocido como QSS (Quantum Science Satellite), sus siguientes pasos eran obvios, demostrar el teletransporte cuántico de información y la distribución cuántica de claves; ambos logros se publican esta semana en Nature. El teletransporte se ha logrado en una distancia récord de 1400 km, con una fidelidad media de 0,80 ± 0,01 (el límite clásico es 2/3 = 0,66). La distribución cuántica de claves se ha logrado en una distancia de 1200 km, con un tasa de 1,1 kbits/s (se logran 40,2 kbits/s en 530 km).

En estos dos artículos no hay ninguna novedad conceptual, más allá de los avances técnicos que requiere la implementación en un satélite. Se han implementado protocolos de teletransporte cuántico y de distribución cuántica de claves de libro de texto. Si conoces como funcionan, sabrás con todo detalle lo que se ha logrado. China se ha adelantado al resto del mundo por que ha realizado el gasto económico antes que los demás. No habiendo ningún logro científico reseñable, más allá de ser los primeros en lograrlo, esta entrada será bastante breve.

¿Para qué sirven los nuevos logros? El (mal llamado) teletransporte es el único modo de copiar información cuántica sin incumplir el teorema de no clonación, luego será clave en la distribución de información en la futura internet cuántica; la distribución cuántica de claves se considera un mecanismo seguro para la distribución de claves, luego promete ser el mecanismo más usado en el futuro para el intercambio de claves en sistemas ultraseguros. Por ello, ambos logros serán parte íntegra de la futura internet cuántica a escala global, que tendrá que usar comunicaciones cuánticas vía satélite pues las pérdidas en las comunicaciones ópticas en superficie, guiadas y no guiadas, son muy altas.

Los artículos son Ji-Gang Ren, Ping Xu, …, Jian-Wei Pan, “Ground-to-satellite quantum teleportation,” Nature (09 Aug 2017), doi: 10.1038/nature23675; y Sheng-Kai Liao, Wen-Qi Cai, …, Jian-Wei Pan, “Satellite-to-ground quantum key distribution,” Nature (09 Aug 2017), doi: 10.1038/nature23655. Más información divulgativa en este blog en “El teletransporte cuántico vía satélite,” LCMF, 06 Dic 2012; “¿Qué es el teletransporte cuántico?” LCMF, 17 Sep 2014; “Cifrado cuántico desde un avión a 300 km/h,” LCMF 17 Sep 2013; etc.

Post completo en: Naukas

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