Nuevo método para proteger redes cuánticas
Unos científicos han conseguido realizar la primera transmisión de una señal con entrelazamiento cuántico empleando múltiples canales de longitudes de onda y estabilización automática de polarización en una red comercial y sin tiempos de inactividad. El éxito de esta innovación constituye un paso importante hacia la creación de una internet cuántica mucho más eficiente y segura que la internet normal.
El logro es obra de un equipo encabezado por Joseph Chapman, del Laboratorio Nacional estadounidense de Oak Ridge (ORNL).
En la demostración se utilizó la compensación de polarización automática, o APC, para estabilizar la polarización, o dirección de la oscilación del campo eléctrico en una onda luminosa, de una señal enviada a través de una red cuántica comercial de fibra óptica de la empresa estadounidense EPB.
La estrategia empleada se ha basado en utilizar señales de referencia generadas por láseres para comprobar continuamente la polarización transmitida, detectada con un método ultrasensible conocido como detección heterodina.
La compensación automática de polarización reduce las interferencias de datos causadas por fuerzas externas como el viento y los cambios de temperatura que pueden afectar a los cables de fibra óptica utilizados para transmitir señales cuánticas.
“Uno de nuestros objetivos desde el principio ha sido desarrollar sistemas de comunicaciones cuánticas que funcionen sin que los usuarios sufran interrupciones en el servicio”, argumentó Chapman. “Esta es la primera demostración de este método, que ha permitido una estabilización relativamente rápida preservando al mismo tiempo las señales cuánticas, todo ello con un 100% de tiempo de funcionamiento, lo que significa que las personas en ambos extremos de esta transmisión no notarán ninguna interrupción en la señal”.
El método permitió la transmisión continua de las señales sin interrupciones durante más de 30 horas entre el nodo de la Universidad de Tennessee situado en el campus de Chattanooga y otros dos nodos de la red cuántica de la empresa EPB, cada uno a unos 800 metros de distancia. El nodo de la Universidad de Tennessee albergaba una fuente de fotones entrelazados cuánticamente desarrollada por Muneer Alshowkan, del ORNL.
Chapman y Alshowkan probaron el método de compensación y verificaron que las transmisiones se mantenían relativamente estables con un “ruido” añadido mínimo cuando se utilizaba la compensación automática de polarización.
Chapman y sus colegas exponen los detalles técnicos de su demostración en la revista académica Optics Express, bajo el título “Continuous automatic polarization channel stabilization from heterodyne detection of coexisting dim reference signals”. (Fuente: NCYT de Amazings)
