Los científicos utilizan la analogía de seleccionar un par de zapatos al azar para explicar el concepto de entrelazamiento cuántico. Así, desde el momento en que se identifica un zapato, la naturaleza del otro (ya sea el izquierdo o el derecho) se discierne instantáneamente, independientemente de su ubicación en el universo. Sin embargo, el factor intrigante es la incertidumbre asociada con el proceso de identificación hasta el momento exacto de la observación. La función de onda, un principio central de la mecánica cuántica, proporciona una comprensión integral del estado cuántico de una partícula. Esta permite predecir los resultados probables de diversas mediciones en una entidad cuántica, como posición, velocidad, etc. En el ejemplo del zapato, la “función de onda” del objeto podría transportar información como izquierda o derecha, la talla, el color, etc. Los investigadores señalan que esta capacidad predictiva es invaluable, especialmente en el campo de rápida progresión de la tecnología cuántica.

Conocer la función de onda de un sistema cuántico de este tipo es una tarea desafiante y se denomina tomografía cuántica. Experimentos anteriores realizados con un enfoque proyectivo (método estándar) demostraron que caracterizar o medir el estado cuántico de alta dimensión de dos fotones entrelazados es una tarea muy compleja que puede llevar horas o incluso días. Este enfoque de medición proyectiva de la tomografía cuántica tiene analogía con observar las sombras de un objeto multidimensional proyectado en diferentes paredes desde direcciones independientes. Todo lo que se puede ver son las sombras y, a partir de ellas, se puede inferir la forma (estado) del objeto completo. Por ejemplo, en la tomografía computarizada la información de un objeto 3D se puede reconstruir a partir de un conjunto de imágenes 2D, reportó RT.

El entrelazamiento cuántico es un fenómeno tan extraño que incluso Einstein argumentó en contra de su existencia, calificándolo como “una espantosa acción a distancia”: pares de partículas pueden estar inseparablemente vinculadas, de manera que el estado de una podría provenir de la otra, sin importar lo lejos que se encuentren.

En esencia, este proceso se puede utilizar para ‘transportar’ al instante información entre las partículas a distancias teóricamente infinitas. Exactamente por eso, Einstein no podía aceptar la idea: viola la ley de la relatividad, que estipula que nada puede viajar más rápido que la velocidad de la luz.

En experimentos anteriores se encerraron fotones en una fibra óptica para protegerlos, pasando el mensaje de partícula en partícula. Este método se utilizó para establecer el récord previo. Sin embargo, cuanto mayor sea la distancia, mayor es la probabilidad de que el mensaje se pierda o se distorsione.

Lanzado en agosto de 2016 por el proyecto internacional conocido como Experimentos Cuánticos de Escala Espacial (QUESS, por sus siglas en inglés), el satélite Micius fue el primer paso hacia la construcción de una red global de comunicación cuántica, recoge New Atlas. En lugar de fibras, el sistema envía fotones entrelazados a través de rayos láser, lo que puede ayudar a minimizar la interferencia.

El equipo liderado por Wang Jianyu ha logrado transmitir fotones cuánticos entrelazados sobre una distancia de 1.200 km. Para ello, el rayo láser en el satélite pasa a través de un divisor de haz, lo que crea dos estados polarizados diferentes: uno para recibir fotones y otro para enviarlos. De esta manera, Micius se comunica con tres satélites de recepción diferentes, algo mucho más eficiente que lo que las fibras ópticas pueden hacer.

Una red de comunicación cuántica podría llevar a cabo telecomunicaciones no solo mucho más rápidas, sino más seguras: la sensibilidad de los fotones entrelazados a la interferencia realmente funciona en su beneficio. Si una tercera parte no autorizada intenta acceder a una señal, los fotones la interrumpen, alertando a los usuarios.