Nuevos logros chinos en comunicación cuántica vía satélite

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Mozi, el satélite de comunicaciones cuánticas chino logró el “récord de distancia en la distribución de fotones entrelazados vía satélite” (LCMF, 15 Jun 2017). También conocido como QSS (Quantum Science Satellite), sus siguientes pasos eran obvios, demostrar el teletransporte cuántico de información y la distribución cuántica de claves; ambos logros se publican esta semana en Nature. El teletransporte se ha logrado en una distancia récord de 1400 km, con una fidelidad media de 0,80 ± 0,01 (el límite clásico es 2/3 = 0,66). La distribución cuántica de claves se ha logrado en una distancia de 1200 km, con un tasa de 1,1 kbits/s (se logran 40,2 kbits/s en 530 km).

En estos dos artículos no hay ninguna novedad conceptual, más allá de los avances técnicos que requiere la implementación en un satélite. Se han implementado protocolos de teletransporte cuántico y de distribución cuántica de claves de libro de texto. Si conoces como funcionan, sabrás con todo detalle lo que se ha logrado. China se ha adelantado al resto del mundo por que ha realizado el gasto económico antes que los demás. No habiendo ningún logro científico reseñable, más allá de ser los primeros en lograrlo, esta entrada será bastante breve.

¿Para qué sirven los nuevos logros? El (mal llamado) teletransporte es el único modo de copiar información cuántica sin incumplir el teorema de no clonación, luego será clave en la distribución de información en la futura internet cuántica; la distribución cuántica de claves se considera un mecanismo seguro para la distribución de claves, luego promete ser el mecanismo más usado en el futuro para el intercambio de claves en sistemas ultraseguros. Por ello, ambos logros serán parte íntegra de la futura internet cuántica a escala global, que tendrá que usar comunicaciones cuánticas vía satélite pues las pérdidas en las comunicaciones ópticas en superficie, guiadas y no guiadas, son muy altas.

Los artículos son Ji-Gang Ren, Ping Xu, …, Jian-Wei Pan, “Ground-to-satellite quantum teleportation,” Nature (09 Aug 2017), doi: 10.1038/nature23675; y Sheng-Kai Liao, Wen-Qi Cai, …, Jian-Wei Pan, “Satellite-to-ground quantum key distribution,” Nature (09 Aug 2017), doi: 10.1038/nature23655. Más información divulgativa en este blog en “El teletransporte cuántico vía satélite,” LCMF, 06 Dic 2012; “¿Qué es el teletransporte cuántico?” LCMF, 17 Sep 2014; “Cifrado cuántico desde un avión a 300 km/h,” LCMF 17 Sep 2013; etc.

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10 Comentarios

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Félix Raúl Arnáiz LópezFélix Raúl Arnáiz López

Primer paso para mandar mensajes del futuro al pasado usando la dilatación gravitacional del tiempo.

Ahora sólo tienen que crear una matriz operativa, crear un sistema continuo de pulsos de fotones , y algunas reglas de actuación ante un evento, dado que si se por el conocimiento, interfiere en el evento, este ya no se produce y por lo tanto hay que hacer un lazo de posible evento.

Vamos, poco a poco crear un sistema para mandar mensajes a hace 30 minutos, muy útil, por ejemplo, para una guerra.

Francisco R. Villatoro

No entiendo, Félix, la mecánica cuántica no viola la causalidad relativista (se puede demostrar matemáticamente que enviar mensajes al pasado es imposible por un canal cuántico).

Félix Raúl Arnáiz LópezFélix Raúl Arnáiz López

Estoy ahora diseñando un par de temas complejos y debería recuperar mis cálculos para contestarte con seriedad.

Pero te dejo una pregunta, unas partículas enlazadas, a distinta distancia de la tierra, en el tiempo… que tiempo tienen, ¿siguen sincronizadas?

Si siguen sincronizadas pero con el tiempo desfasado, eso significa que les afecta la dilatación gravitacional del tiempo (como a todo) y en este caso se puede hacer eso, no es fácil, pero no imposible.

Si siguen sincronizadas en el tiempo, estás indicando que a las partículas enlazadas no les afecta la dilatación gravitacional del tiempo, en ese caso también se puede usar el efecto aunque mucho más complicado.

Seguramente no plantee bien, tengo la cabeza un poco densa por lo que estoy haciendo, que es bastante más complejo para mi.

Ramiro Hum-SahRamiro Hum-Sah

Félix Raúl:
“Seguramente no lo plantee bien”. Eso es lo único que no es una sandez en tu texto.

Ya que dejas preguntas, yo te dejo una a ti, ¿Tienes idea cual imposible es en la práctica tener dos cubits entrelazados y “separarlos un tiempo”?, aún hagas ese experimento en el espacio.

“Si siguen sincronizadas estás diciendo que no les afecta la dilatación gravitacional del tiempo” No tiene ningún sentido esa inferencia, ¿Sabes cuál es la diferencia entre dilatar el tiempo y tener una curva causal cerrada?

No ensucies el trabajo de Francis.

Félix Raúl Arnáiz LópezFélix Raúl Arnáiz López

Bien, estás seguro que me equivoco, ni ensucio ningún trabajo, ni nada, y quizás digo sandeces, como cuando hice la patente sobre electromagnetismo, que me la aceptaron.
O como cuando diseñé el regulador de tensión en el 97, que de repente en el año 2012 era una novedad increíble, que los simuladores de hoy en día dicen que no funciona, pero funciona.
Ahora estoy diseñando un sistema de visualización, para salir de un agujero que me han dejado en una estafa y así sacar dinero para diseñar y vender un sistema de ubicación de recintos acotados con una precisión mayor a 30centímetros y por un precio de unidad menor a los 2 euros.
Seguramente digo sandeces, y seguramente el que me digas que las digo no me importa.
Dentro de un año, cuando esté todo en marcha, de verdad de la buena, pierdo el tiempo en explicarte lo de la matriz y como aprovechar esa pequeñiiisima diferencia, pero igual me equivoco.

El CidEl Cid

Indudablemente la China de Xi Jinping, se está preparando para tomar el relevo y ser la próxima superpotencia mundial. Y toda superpotencia que se precie también lo tiene que ser en la ciencia. Este es un ejemplo, el otro podría ser la supercomputación, etc … . Por otra parte, y pese a los recelos que tenemos de China en occidente, desde una posición de sociedad del bienestar en clara descomposición, el Imperio del Centro, seguirá inexorablemente su camino … sin pretender ser un paradigma de nada, a diferencia de las pretensiones de USA. China se sobra y se vale con sus más de 1300 millones de habitantes … Es un buen comienzo sin duda, el Gran Sueño Chino está más cerca.

notengoniideanotengoniidea

No quiero ensuciar el blog de francis innecesariamente pero ya que sale el tema creo que es importante explicar el motivo por el cual las sociedades occidentales ven amenazada su hegemonía por China:

Los puñeteros costes inmobiliarios que tenemos que soportar.

En la medida en que los chinos se apunten a las burbujas inmobiliarias sus economías quedarán tan destrozadas como la nuestra, solo hay que tener paciencia, en vista de que nadie mueve ni un dedo en occidente por acabar con esta guarrada generacional que hay montada en torno a un bien básico y muy fácil de proveer como es la vivienda.

Si la vivienda es cara significa que somos pobres, salvo los que llegaron antes, que se la compraron barata y te extraen tus exiguas rentas en una suerte de moderna esclavitud (tienes que pagarle una pensión completa al casero o regalarle un cupón de la once premiado a un vendedor de pisos).

Así no hay economía que funcione, hombre.

Un poco cansado ya de oír hablar de que si los chinos son competitivos porque no tienen sistemas de protección social y demás historias, será verdad, pero también es verdad de que sus trabajadores asalariados básicos no tienen/tenían que soportar ningún chantaje inmobiliario.

Si no lo digo, reviento, Francis, puedes borrarlo, es solo un desahogo.

masmaderamasmadera

notengoniidea no hace justicia a su nombre. Pero también es cierto que las tendencias del mercado de vivienda en España (tan sujetas por la inmovilidad) y el aflujo de extranjeros facilitan la especulación. No hay casi gran ciudad que no lo sufra. Y lo peor es que tras los 8 años de crisis, aunque el precio de la vivienda aún sea costoso dados los sueldos, está por debajo del mercado inmobiliario para cualquier expat que venga. Me temo que van a subir los precios.

Pedro MascarósPedro Mascarós

Hola notengoniidea, supongo que no te servirá de consuelo, pero yo también vivo de alquiler, no puedo ni podré comprarme una casa en mi puñetera vida, y es lamentable cómo para promover el alquiler de viviendas (en España, donde vivo), han ido justamente a por los cautivos, es decir, los que a la fuerza tenemos que alquilar. Se ha dejado de lado el que es un bien de primera necesidad.

¡Es brutal el último contrato que tuve que firmar! Quedas a merced de la buena voluntad del casero. Esos tres años que tenías de parapeto, esenciales para asentarte, buscar colegio para los niños, los muebles…, ha desaparecido, ahora te pueden tirar al mes o pedirte más dinero…ahora incluso te pueden exigir que pagues también por el uso.

Todas esas historias para no dormir de arrendados viviendo a costa del arrendador, despertó el pánico de este país de propietarios venido a menos, de este país de pandereta. y ahora lo pagamos las familias cautivas.

Te escribo desde la Selva Negra, donde tengo familia; Alemania tiene sus sombras, como todos los sitios, y no crecen salchichas de los árboles, pero me estoy planteando seriamente irme de España, me tiene hasta las narices.

Juana GilJuana Gil

La verdad es que hay mucha injusticia en mi país y se que la hay en todo el mundo. Claro que si que apoyaria cualquier iniciativa que contribuya a generar una atmósfera de tranquilidad, justicia, progreso, libertad y paz.

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