Fotones contra hackers: bajo el asfalto de Nueva York se despliega un laberinto cuántico

En diciembre del año pasado, bajo las calles de Nueva York, se llevó a cabo un experimento cuántico único . Durante 15 días, fotones de luz viajaron a través de una red subterránea que se extiende desde el Astillero Naval de Brooklyn hasta el distrito de Corona en Queens. Esta red cuántica de 34 kilómetros es una plataforma de pruebas de la empresa Qunnect, llamada GothamQ. Los investigadores utilizaron la infraestructura de fibra óptica existente en la ciudad, pero en lugar de fotones convencionales, transmitieron partículas de luz polarizadas y entrelazadas. Estos fotones estaban en un estado cuántico, lo que hizo que el experimento fuera verdaderamente revolucionario.

Mehdi Namazi, director científico de Qunnect, comparó la importancia de su trabajo con la invención de Internet. Según él, es difícil predecir todos los posibles usos de la tecnología, pero su potencial es enorme. El equipo generó pares de fotones mediante una celda de vapor de rubidio-87. Estos pares poseían propiedades interdependientes y se usaron como qubits, las unidades de información que forman la base de los cálculos cuánticos.

Uno de los logros más impresionantes fue la velocidad de transmisión: el sistema manejaba medio millón de pares de fotones por segundo. Durante todo el experimento, se transmitieron 648 mil millones de pares de fotones. Esto supera en gran medida los resultados de experimentos anteriores similares, donde la velocidad alcanzaba solo 10,000 a 20,000 pares por segundo.

La particularidad de los fotones radica en su capacidad para transportar información cuántica a temperatura ambiente. Gracias a esto, los investigadores pudieron utilizar la infraestructura urbana habitual, en lugar de un laboratorio especialmente equipado. La red funcionó con una estabilidad impresionante: el 99,84% del tiempo del experimento. Además, su finalización no se debió a problemas técnicos, sino únicamente a la necesidad de avanzar a las siguientes etapas del proyecto.

Una solución innovadora fue el uso de breves pausas en el funcionamiento de la red cuántica. En intervalos de milisegundos, se enviaban a través del sistema pulsos de luz clásica. Estos pulsos actuaban como marcadores, permitiendo evaluar el estado del equipo y detectar posibles interferencias.

Los científicos se esforzaron por crear un sistema confiable y estable para la distribución de entrelazamiento cuántico que pudiera aplicarse en el mundo real. Las perspectivas más cercanas para el uso de esta tecnología están en el campo de la ciberseguridad. La transmisión de datos cuánticos promete ser prácticamente invulnerable a los ataques de hackers, ya que cualquier intento de intervención en el sistema se detecta instantáneamente. Sin embargo, aún falta mucho para su aplicación práctica a gran escala. Namazi comparó la velocidad actual de transmisión de datos con la del internet por dial-up, señalando que es 10 veces más rápida, pero aún muy lejos de los estándares modernos.