El estudio, publicado el 21 de julio de 2025 en la revista Physical Review Letters (DOI: 10.1103/3wh8-2gh1), documenta la primera demostración experimental de teleportación cuántica de fotones de telecomunicaciones a una memoria cuántica sólida. El experimento fue realizado por un equipo de la Universidad de Nanjing y se enmarca en los esfuerzos internacionales por establecer las bases tecnológicas del internet cuántico.
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La teleportación cuántica utilizada en este experimento permite transferir el estado cuántico de una partícula fotónica a otra ubicación remota sin desplazar la partícula física, facilitando la transmisión segura e instantánea de información cuántica entre dispositivos y sentando las bases para redes con potenciales aplicaciones en criptografía y comunicaciones avanzadas.
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El objetivo central del estudio fue demostrar la integración de una memoria cuántica sólida—basada en arreglos de iones de erbio—dentro del proceso de teleportación. Esta memoria almacena la información cuántica transferida, lo que permite la distribución eficiente de partículas entrelazadas en la red y su posterior utilización en operaciones cuánticas distribuidas.
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El protocolo experimental requirió la sincronización de cinco sistemas: la preparación del estado de entrada; una fuente EPR para generar pares de fotones entrelazados mediante un chip fotónico integrado; la realización de una medición de Bell; la memoria cuántica sólida de iones de erbio; y un módulo responsable de la distribución de frecuencia y el ajuste fino, que emplea una cavidad Fabry-Pérot junto a técnicas de estabilización por bloqueo de Pound-Drever-Hall.
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Los resultados muestran que es posible transferir estados cuánticos utilizando tanto dispositivos como longitudes de onda ópticas—específicamente aquellas del espectro de telecomunicaciones—ya compatibles con las actuales infraestructuras de comunicación por fibra óptica. El éxito de la teleportación en esta configuración representa un avance relevante en la integración de tecnologías cuánticas emergentes con redes ópticas comerciales.
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Como siguiente paso, los investigadores buscan optimizar el desempeño de la memoria cuántica basada en iones de erbio, especialmente en lo relativo al tiempo de almacenamiento y la eficiencia en la retención del estado cuántico.
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Este logro marca un paso decisivo en la hoja de ruta científica hacia la creación de un internet cuántico, estableciendo una referencia técnica para nuevas arquitecturas de redes cuánticas globales y seguras.