Hace un cuarto de siglo, físicos teóricos de la Universidad de Innsbruck hicieron la primera propuesta sobre cómo transmitir información cuántica a través de repetidores cuánticos a largas distancias, lo que abriría la puerta a la construcción de una red mundial de información cuántica. Ahora, una nueva generación de investigadores de Innsbruck ha construido un nodo repetidor cuántico para la longitud de onda estándar de las redes de telecomunicaciones y ha transmitido información cuántica a lo largo de decenas de kilómetros.

Las redes cuánticas conectan procesadores cuánticos o sensores cuánticos entre sí. Esto permite una comunicación a prueba de escuchas y redes de sensores distribuidas de alto rendimiento. Entre los nodos de la red, la información cuántica se intercambia mediante fotones que viajan a través de guías de ondas ópticas. Sin embargo, a largas distancias, la probabilidad de que se pierdan fotones aumenta drásticamente. Como la información cuántica no se puede simplemente copiar y amplificar, hace 25 años Hans Briegel, Wolfgang Dür, Ignacio Cirac y Peter Zoller, entonces todos en la Universidad de Innsbruck, proporcionaron los planos para un repetidor cuántico. Estos cuentan con fuentes de enredo de materia ligera y memorias para crear enredos en enlaces de red independientes que están conectados entre ellos mediante un llamado intercambio de enredos para finalmente distribuir el enredo a largas distancias.

Incluso la transmisión de más de 800 kilómetros es posible

Los resultados actuales se publicaron en Physical Review Letters. La financiación de la investigación provino de un premio START del Fondo de Ciencias de Austria FWF, la Academia de Ciencias de Austria y la Unión Europea, entre otros. El equipo de Lanyon es parte de Quantum Internet Alliance, un proyecto internacional bajo EU Quantum Flagship.