| El satélite Mozi fue puesto en órbita el pasado 16 de agosto desde la base espacial de Jiuquan en China |
Científicos de China han logrado transmitir por primera
vez entre el espacio y la Tierra partículas vinculadas por la propiedad
cuántica del entrelazamiento. El avance, además de confirmar el auge de
China como nueva potencia tecnológica, sienta las bases para construir
una nueva generación de satélites y para desarrollar un nuevo sector
económico basado en las tecnologías cuánticas.
El entrelazamiento permite transmitir información de manera
perfectamente segura, porque es imposible de interceptar sin delatarse.
Los usuarios potenciales de esta tecnología que blinda los secretos y
garantiza la privacidad incluyen ejércitos, bancos, multinacionales y
gobiernos, además de ciudadanos individuales.
La posibilidad de transmitir información con partículas entrelazadas se
había demostrado ya en distancias de hasta un centenar de kilómetros a
través de cables de fibra óptica o del aire de la atmósfera. Esta
distancia es suficiente para enviar datos sensibles entre dos puntos de
una misma ciudad. Sin embargo, la calidad de la señal se degrada con la
distancia debido a la progresiva pérdida de fotones –y por lo tanto de
información– en su trayecto por los cables o por el aire.
Transmitir la señal desde el espacio, donde apenas hay pérdida de
información porque los fotones no interactúan con el vacío, permite
extender el alcance de las comunicaciones cuánticas a distancias de
miles de kilómetros. De este modo, se podría crear una red global de
satélites de comunicación cuántica para transmitir datos delicados de
manera segura entre dos puntos cualesquiera de la Tierra.
Según los resultados que se presentan esta semana en la revista Science,
el satélite Mozi ha enviado pares de fotones entrelazados hacia dos
ciudades de China separadas por 1.200 kilómetros. La detección de los
fotones al llegar a la Tierra ha confirmado que seguían estando
entrelazados sin que se hubiera perdido ninguna información en el
trayecto. La distancia total recorrida por los pares de fotones oscila
entre 1.600 y 2.400 kilómetros, según la posición del satélite respecto a
la superficie terrestre en el momento de emitir las partículas.
La investigación confirma el auge del gigante asiático como potencia tecnológica
“Es un avance muy importante tanto por sus implicaciones tecnológicas
como científicas”, destaca Valerio Pruneri, investigador Icrea en el
Institut de Ciències Fotòniques (ICFO) y coautor de una propuesta
enviada a la Agencia Espacial Europea (ESA) para construir un satélite
de comunicación cuántica.
Tecnológicas porque “muestra que el entrelazamiento de los fotones se
puede mantener a grandes distancias e indica que será posible mantenerlo
en transmisiones intercontinentales”. Y científicas porque permite
profundizar en el estudio de la física cuántica y poner a prueba algunas
de sus predicciones.
Una nueva generación de satélites permitirá transmisiones que no se podrán interceptar
Según el Gobierno chino, la comunicación cuántica tendrá también un
importante impacto económico. Una estimación publicada por el diario
China Daily sitúa en 50.000 millones de yuanes (unos 6.500 millones de
euros) el mercado potencial de esta tecnología en un plazo de cinco
años.
Esto explica que China haya invertido en satélites de comunicación
cuántica y haya adelantado a Europa y a Estados Unidos en esta área.
Mozi es el primero de estos satélites.
Con una masa de 631 kilos en el momento del lanzamiento, es un pequeño
aparato experimental construido únicamente para comprobar la viabilidad
de las comunicaciones cuánticas entre el espacio y la Tierra. Lanzado el
pasado 16 de agosto –en un cohete que también llevó al espacio el
nanosatélite catalán Cat-2 desarrollado por un equipo de la UPC–, Mozi
tiene una misión de sólo dos años.
El satélite se encuentra en una órbita baja, a unos 500 kilómetros de
altitud, y sobrevuela los detectores de fotones construidos en las
ciudades de Delingha, Lijian y Urumchi una sola vez al día durante
cuatro minutos y 35 segundos. En los próximos meses, el equipo
científico de la misión tiene previsto presentar resultados de un
segundo experimento de comunicación intercontinental entre China y
Europa con información encriptada en fotones entrelazados. Si los
próximos resultados también son positivos, China tiene un proyecto para
poner en servicio una red global de satélites de comunicación cuántica
que podría estar operativa alrededor del 2030.
Europa cede el liderazgo en la tecnología
El satélite chino Mozi, puesto en órbita el pasado verano para realizar
experimentos de comunicación cuántica entre el espacio y la Tierra, se
basa en avances técnicos ideados en Europa para generar y detectar
fotones entrelazados. Científicos europeos habían liderado hasta ahora
los experimentos más avanzados de comunicación cuántica. En uno de
ellos, llevado a cabo en el 2012, se había superado una distancia de 143
kilómetros entre las islas de La Palma y Tenerife. Aquel experimento,
dirigido por el austriaco Anton Zeilinger, líder mundial en esta área de
investigación, se diseñó como paso previo para iniciar comunicaciones
cuánticas con satélites desde el espacio. Sin embargo, Europa no ha
apostado por este tipo de satélites pese a las propuestas presentadas
por la comunidad científica. Finalmente, ha sido el chino Jian Wei Pan,
que se formó en el Instituto de Óptica e Información Cuánticas de Viena
(Austria) como discípulo de Zeilinger, quien ha liderado la misión del
satélite Mozi.
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