Tendencias21

La comunicación cuántica llega al espacio

China ha puesto en órbita el primer satélite de comunicación cuántica para desarrollar comunicaciones a prueba de ataques cibernéticos entre diferentes puntos del planeta. Apoyándose en el entrelazamiento cuántico, distribuirá claves cuánticas superseguras entre el satélite y diversas estaciones en tierra. Austria, Italia, Alemania y Canadá cooperan con China en el desarrollo futuro de constelaciones de satélites cuánticos.

La comunicación cuántica llega al espacio

China ha lanzado con éxito desade el desierto de Gobi el primer satélite de comunicación cuántica mediante un cohete Gran Marcha 2D.

El satélite, llamado Experimentos Cuánticos a Escala Espacial (QUESS, por sus siglas en inglés: QUantum Experiments at Space Scale), pesa poco más de 600 kilogramos y dará una vuelta a la Tierra cada 90 minutos, después de que entre en una órbita sincrónica al Sol a una altura de 500 kilómetros.

Durante su misión de dos años, los experimentos del satélite permitirán investigar cómo establecer comunicaciones cuánticas «a prueba de ataques cibernéticos» mediante  de la transmisión de claves indescifrables desde la nave hasta  la Tierra.
 
Otro de sus objetivos es proporcionar nuevos datos, desde un escenario privilegiado como es el espacio,  de los extraños fenómenos asociados al mundo cuántico, como la superposición, el entrelazamiento y la llamada ‘acción fantasmagórica a distancia’ que ejercen unas partículas sobre otras, aunque estén muy alejadas.

La comunicación cuántica implica una seguridad sumamente elevada pues un fotón cuántico no puede ser separado ni duplicado. Por lo tanto es imposible intervenir, interceptar o descifrar la información transmitida a través de él.

Con la ayuda del nuevo satélite y el entrelazamiento cuántico, los científicos podrán probar la distribución de claves cuánticas superseguras entre el satélite y diversas estaciones en tierra y realizar comunicaciones cuánticas seguras entre Beijing y Urumchi , en la provincia de Sinkiang.
 
QUESS transmitirá fotones entrelazados a dos estaciones terrestres situadas a 1.200 kilómetros de distancia una de otra, con el fin de probar el entrelazamiento cuántico a grandes distancias, además de probar la teleportación cuántica entre la estación terrestre de Ali, en el Tíbet, y el satélite.
 
Ahora los científicos esperan que la comunicación cuántica cambie de manera fundamental el desarrollo humano en las próximas dos a tres décadas pues hay enormes posibilidades para aplicar la nueva generación de comunicaciones a áreas como finanzas y los sectores militar y de defensa.

La comunicación cuántica llega al espacio

Cómo funciona el mundo
 
La física cuántica es el estudio de las unidades básicas del mundo a una escala menor que la de los átomos. Estas diminutas partículas se comportan de tal forma que podrían demoler las suposiciones con respecto a la manera en que el mundo funciona.
 
Una de las extrañas propiedades de la física cuántica es que una partícula diminuta actúa como si estuviera simultáneamente en dos sitios, un fenómeno conocido como «superposición».
 
Una conocida interpretación es el experimento imaginario del gato de Schrodinger: un escenario que presenta un gato que podría estar simultáneamente vivo y muerto.
 
Por si esto no fuera lo suficientemente extraño, la física cuántica tiene otro fenómeno tan desconcertante que Albert Einstein lo describió en 1948 como «acción fantasmagórica a distancia».
 
Los científicos encontraron que cuando dos partículas entrelazadas son separadas, una partícula puede de alguna manera afectar la acción del gemelo distante a una velocidad mayor que la velocidad de la luz.
 
Los científicos lo explican con dos pedazos de papel alejados el uno del otro. Si uno escribe en uno de ellos, el otro muestra de inmediato la escritura.
 
En la teoría del entrelazamiento cuántico, esta extraña conexión puede ocurrir incluso cuando las dos partículas se encuentran separadas por una galaxia.

Tecnología de claves

Aprovechando el entrelazamiento cuántico, la tecnología cuántica de claves es utilizada en las comunicaciones cuánticas, lo que descarta la posibilidad de intervenir la comunicación y la asegura de manera perfecta.
 
Una clave cuántica se forma por medio de una serie de número aleatorios generados entre los usuarios que se comunican para codificar la información. Una vez interceptado o medido, el estado cuántico de la clave cambiará y la información interceptada se autodestruirá.
 
Los científicos también tienen planeado probar la distribución de claves cuánticas entre el QUESS y estaciones terrestres en Austria. Italia, Alemania y Canadá han expresado su disposición a cooperar con China en el desarrollo futuro de constelaciones de satélites cuánticos.

Computación cuántica
 
Con el desarrollo de la tecnología cuántica, la mecánica cuántica cambiará nuestras vidas de muchas maneras. Además de las comunicaciones cuánticas hay computadoras cuánticas que también han atraído la atención de científicos y gobiernos de todo el mundo.

La computación cuántica empequeñece el poder de procesamiento de las supercomputadoras de hoy.
 
En los chips de computadora normales, los datos son presentados de dos formas: 0 o 1. Pero en las computadoras cuánticas, los datos podrán existir en ambas formas de manera simultánea lo que permitirá exponencialmente más información.
 
Una analogía para explicar el concepto de la computación cuántica es que sería como leer todos los libros de la biblioteca al mismo tiempo, mientras que la computación convencional sería como tener que leerlos uno después del otro.
 
Los científicos señalan que una computadora cuántica requerirá apenas 0,01 segundos para resolver un problema para el cual la computadora Tianhe-2, una de las más poderosas supercomputadoras del mundo, requeriría 100 años.
 
Pero muchos ven este superpoder como una amenaza: si se construyen alguna vez computadoras cuánticas en gran escala podrían descifrar todos los sistemas de encriptación de información existentes, lo cual generaría un enorme dolor de cabeza de seguridad.
 
Después de años de experimentar, los científicos chinos desarrollaron el primer satélite cuántico del mundo sin ninguna referencia de proyectos previos. Ahora esperan ver el desempeño de QUESS.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Antiguas canoas revelan cómo los marinos del Neolítico surcaron el Mediterráneo 21 marzo, 2024
    Una nueva investigación liderada por Juan Gibaja, del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas (CSIC) de España, y publicada recientemente en la revista PLOS One, arroja luz sobre las primeras embarcaciones neolíticas en el Mediterráneo: las excavaciones en el pueblo de agricultores de la Edad de Piedra de La Marmotta, en Italia, han permitido recuperar cinco […]
    Pablo Javier Piacente
  • En los próximos meses, una "nueva estrella" iluminará el cielo nocturno 21 marzo, 2024
    Los científicos de la NASA han informado que durante este año el sistema estelar T Coronae Borealis podrá verse a simple vista en el cielo nocturno, luego de una violenta explosión cósmica que tendrá lugar en algún momento en los próximos seis meses. La “nueva estrella” en el cielo podrá apreciarse sin la ayuda de […]
    Pablo Javier Piacente
  • La Antártida puede perder su neutralidad y su actividad exclusivamente científica 21 marzo, 2024
    El cambio climático y la creciente demanda de recursos está sacudiendo de la Antártida como continente neutral y exclusivamente científico. La rivalidad entre potencias ha comenzado a hacerse presente en las costas antárticas.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Los primeros recuerdos son solo reconstrucciones mentales 21 marzo, 2024
    Lejos de ser grabaciones fidedignas de la realidad, los primeros recuerdos son más bien un mosaico compuesto por experiencias reales, narrativas familiares y reconstrucciones mentales. A medida que crecemos, este mosaico se enriquece y se transforma, pero los fragmentos de nuestra primera infancia permanecen, en gran medida, como piezas imaginadas en un rompecabezas de la […]
    Redacción T21
  • Los vínculos sociales alinean a las personas en la misma longitud de onda 20 marzo, 2024
    El vínculo social mejora el intercambio de información y sincroniza las actividades cerebrales entre el líder de un grupo y sus seguidores, colocando a todo el grupo en la misma longitud de onda cerebral, según un nuevo estudio de sincronización neuronal.
    Pablo Javier Piacente
  • Partículas desconocidas de energía oscura serían la fuerza impulsora detrás de la expansión del Universo 20 marzo, 2024
    Una nueva investigación teórica sugiere que la misteriosa energía oscura estaría compuesta por "no partículas" y podría estar ligada a la expansión del cosmos, "separando" lentamente al Universo. Esto explicaría por qué los científicos no logran comprender aún en profundidad cómo el Universo se expande de forma cada vez más acelerada. También revelaría la causa […]
    Pablo Javier Piacente
  • Las mujeres científicas lideran las investigaciones sobre la sequía 20 marzo, 2024
    Las mujeres científicas están a la vanguardia de las investigaciones sobre la sequía para preservar la producción agrícola, gestionar el agua y mitigar los efectos del calentamiento global. Sobre el terreno, están también mejor preparadas para gestionar los desastres naturales.
    Alicia Domínguez y Eduardo Costas (*)
  • Los robots humanoides llegan a la industria automotriz 20 marzo, 2024
    Mercedes ha contratado robots humanoides para trabajar en sus fábricas: participan en las líneas de ensamblaje y automatizan tareas de baja complejidad y alta exigencia física.
    Redacción T21
  • Revelan cómo nace el miedo en el cerebro y una posible vía para paralizarlo 19 marzo, 2024
    Un nuevo estudio ha logrado descifrar una serie de modificaciones en la química cerebral que, al influir sobre circuitos neuronales específicos, provocan que el miedo se generalice y aparezca en situaciones en las que no debería hacerlo. Este sistema es el que genera la sensación de miedo exacerbada y permanente que experimentan las personas que […]
    Pablo Javier Piacente
  • Crean el mapa 3D más extenso de los agujeros negros supermasivos activos del Universo 19 marzo, 2024
    En una verdadera proeza astronómica, los científicos han creado el mapa más extenso hasta el momento de los agujeros negros supermasivos activos y cuásares en el cosmos: el avance marca un salto significativo en nuestra comprensión de estos gigantes cósmicos y podría ayudar a entender mejor las propiedades de la materia oscura.
    Pablo Javier Piacente