Investigadores de la Universidad Leibniz de Hannover han enviado por primera vez fotones entrelazados y pulsos láser del mismo color a lo largo de una única fibra óptica.
Cuatro investigadores del Instituto de Fotónica de la Universidad Leibniz de Hannover han desarrollado un nuevo concepto de transmisor-receptor para transmitir fotones atrapados a través de fibras ópticas. El avance podría permitir que la próxima generación de tecnología de telecomunicaciones, la Internet cuántica, se enrute a través de fibras ópticas. La Internet cuántica promete métodos de cifrado a prueba de escuchas que ni siquiera las futuras computadoras cuánticas podrán descifrar, garantizando la seguridad de la infraestructura crítica.
“Para hacer realidad la Internet cuántica, necesitamos transmitir fotones entrelazados a través de redes de fibra óptica”, afirmó el Prof. Dr. Michael Kues, director del Instituto de Fotónica y miembro de la junta directiva del Grupo de Excelencia PhoenixD de la Universidad Leibniz de Hannover. “Queremos seguir utilizando fibras ópticas para la transmisión de datos convencional. Nuestra investigación es un paso importante hacia la combinación de Internet convencional con Internet cuántico”.
En sus experimentos, los investigadores demostraron que los fotones permanecen entrelazados incluso cuando se envían junto con pulsos láser. “Podemos cambiar el color de un pulso láser con una señal eléctrica de alta velocidad para que coincida con el color del fotón atrapado”, explica Philip Rubeling, estudiante de doctorado en el Instituto de Fotónica que investiga la Internet cuántica. “Este efecto nos permite combinar pulsos láser y fotones entrelazados del mismo color en fibras ópticas y separarlos nuevamente”.
Este efecto podría unificar la internet convencional con la internet cuántica. Hasta ahora no era posible utilizar ambos métodos de transmisión por color en una fibra óptica. “Los fotones entrelazados bloquean un canal de datos en la fibra óptica, impidiendo su uso para la transmisión de datos convencional”, afirma Jan Hein, estudiante de doctorado del grupo Kues.
Ahora se pueden enviar fotones por el mismo canal de color que la luz láser, y el concepto se demuestra por primera vez en experimentos. Esto significa que todos los canales de color pueden seguir utilizándose para la transmisión de datos convencional. “Nuestros experimentos muestran cómo las implementaciones prácticas de redes híbridas pueden tener éxito”, afirmó el profesor Michael Kues. Los resultados de la investigación se publican en Science Advances.