Investigadores de la Universidad Jiao Tong de Shanghái han logrado un avance significativo en la comunicación cuántica al construir una red de comunicación directa cuántica segura (QSDC) que se extiende por aproximadamente 300 kilómetros. Este avance es un importante paso hacia la aplicación práctica de la tecnología cuántica en entornos interurbanos.

El equipo ha conseguido mantener más del 85 por ciento de fidelidad del estado cuántico después de la transmisión entre pares de usuarios en la red, de acuerdo con lo publicado en Science and Technology Daily. Este resultado marca un hito en la superación de las limitaciones que enfrentan las redes cuánticas.

La investigación fue detallada en la revista Science Bulletin y aborda dos de los mayores desafíos en las redes cuánticas: la distancia de transmisión y la capacidad de los usuarios. Este logro permite una comunicación más confiable y efectiva en distancias más largas.

La red QSDC desarrollada es completamente conectada, de doble bombeo y expansible, siendo efectiva incluso en entornos con ruido. El sistema ha logrado una tasa de pares de fotones estable de entre 300 y 400 Hz, lo que teóricamente permite velocidades de comunicación de varios bits por segundo.

Este hito llega después de que un equipo de investigadores en Beijing reportara un récord anterior en febrero, alcanzando una distancia de transmisión de 104.8 km en una prueba de comunicación cuántica directa a través de fibra óptica estándar.

La comunicación directa cuántica fue propuesta previamente por investigadores de la Universidad de Tsinghua, y utiliza estados cuánticos para permitir comunicaciones seguras. Sus características incluyen detección y prevención de escuchas, compatibilidad con redes existentes y transmisión encubierta.

Se anticipa que los sistemas QSDC se utilizarán en campos donde se requiera una seguridad de la información excepcionalmente alta, como en el sector financiero.

Esta técnica complementa otro enfoque de comunicación cuántica segura conocido como distribución cuántica de claves (QKD). Ambas tecnologías tienen el potencial de establecer la base para un futuro internet cuántico a nivel global.

Finalmente, un notable hito internacional fue alcanzado recientemente por un equipo de científicos que demostraron la comunicación de distribución cuántica de claves en tiempo real a través de más de 12,900 km entre China y Sudáfrica, utilizando satélites, evidenciando el crecimiento continuo de las capacidades en comunicación cuántica.