A computación cuántica segue avanzando aos poucos. Os computadores cuánticos permiten realizar cálculos de maneiras impensables cos computadores actuais, aínda que será difícil velos nos fogares debido aos seus requirimentos técnicos e de temperatura. Con todo, a comunicación cuántica si que podería ser algo que gozásemos todos nun futuro, e Toshiba acaba de crear unha interesante innovación a través de fibra óptica que nos achega aínda máis a ela.
Os computadores e comunicacións tradicionais codifican a información en bits, xa sexa nuns ou en ceros. Nos computadores e comunicacións cuánticas, utilízanse os qubits, ou bits cuánticos, que poden ser ceros e uns á vez. Isto permite aumentar exponencialmente a capacidade de procesamento, permitindo resolver problemas imposibles na actualidade.

Por exemplo, o ano pasado, un computador cuántico chinés conseguiu facer un cálculo en 200 segundos para o cal se tardaron 2.500 millóns de anos cun computador tradicional. Con todo, este tipo de dispositivos son moi sensibles a vibracións ou pequenos cambios de temperatura, o cal pode botar a perder os datos. Isto fai que transmitir o sinal a longas distancias sexa máis difícil porque se degrada con máis facilidade.

Comunicación cuántica por cables de fibra óptica

Por sorte, investigadores de Toshiba descubriron unha maneira de enviar este tipo de sinais a longas distancias usando cables de fibra óptica. Para iso, desenvolveron unha nova tecnoloxía de estabilización de banda dual que envía dous sinais ópticos de referencia xunto cos propios qubits, codificados como un retardo de fase dun pulso óptico débil.

O primeiro sinal de referencia está nunha lonxitude de onda deseñada para cancelar as fluctuaciones provocadas pola contorna, mentres que a segunda opera na mesma lonxitude de onda que os qubits e úsase para controlar a fase da luz. Grazas a iso, conseguiron manter o sinal cuántica constante a apenas unha decena de nanómetros, podendo Internet cuántico a unha distancia de máis de 600 quilómetros de fibra óptica.

Alcanzar esta distancia supón multiplicar por seis o anterior récord, aínda que non é o récord absoluto, xa que se conseguiron levar a cabo retransmisións vía satélite a máis de 1.200 quilómetros. Con todo, un Internet do futuro con comunicacións ultrarrápidas requirirá dunha combinación de fibra e satélite, por iso é polo que sexa unha boa noticia para ambos.

QKD: cifrado para mensaxes imposibles de espiar

O equipo afirma que o primeiro uso que lle van a dar a esta tecnoloxía será, probablemente, para Quantum Key Distribution ( QKD), unha técnica de cifrado que aproveita un dos fundamentos crave da física cuántica: que, se alguén observa o contido ou a clave da comunicación, esta cambia. Por iso, que un atacante consiga acceder á información non tería ningunha utilidade, ademais de que as autoridades poderían identificar o intento de acceso á información.

Debido á inestabilidade dos sinais cuánticas a longa distancia, este tipo de comunicacións seguras só se fixeron en zonas urbanas a uns poucos quilómetros de distancia entre si. Con esta innovación, sería posible conectar cidades separadas por centos e mesmo miles de quilómetros entre si sen ter que usar nodos intermediarios.

Ademais, a comunicación cuántica ofrecería outra vantaxe: que a latencia redúcese considerablemente grazas ao entrelazamiento cuántico, xa que dúas partículas separadas entre si poden estar entrelazadas a distancia. Con todo, transmitir información a maior velocidade que a da luz é actualmente imposible, e estase investigando se isto sería posible coas comunicacións cuánticas.

Fonte > Eurekalert