Computación cuántica: ¿a qué distancia está la Internet cuántica de convertirse en realidad?

Quantum Internet se basa en el principio de la teletransportación cuántica. Y hasta la última década, la mayoría de los fenómenos de física cuántica no existían fuera del laboratorio. Pero las cosas están cambiando.

La teletransportación cuántica significa que los estados cuánticos con información desaparecen en un lado y luego reaparecen en el otro lado. Y eso no es fácil de implementar a gran escala. La parte difícil es que en la teletransportación la información no viaja en un portador físico, no está codificada en un pulso de luz. Y no viaja entre el remitente y el receptor, por lo que no puede ser interceptado. Solo la información desaparece en un lado y vuelve a aparecer en el otro lado.

Y también es mucho más difícil de implementar y mucho más costoso en términos de uso. Tal vez en la próxima o próxima a la próxima (¿a la próxima?) Década cuando los científicos implementen la teletransportación cuántica a gran escala, entonces habrá esperanza para la Internet cuántica.

La respuesta de John Bailey a Si hay computación cuántica, ¿habrá redes cuánticas? ¿Y eso significaría hacer un Protocolo de Internet versión 7 (IPv7)? cubre las limitaciones físicas aparentes.

El teorema de no transmisión es un corolario del teorema de no clonación: como los estados cuánticos no pueden copiarse en general, no pueden transmitirse. Aquí, la palabra “difusión” se utiliza en el sentido de transmitir el estado a dos o más destinatarios. Para que múltiples destinatarios reciban el estado, debe haber, en cierto sentido, una forma de duplicar el estado. El teorema de no transmisión generaliza el teorema de no clonación para estados mixtos.

El estado del arte en transmisión cuántica es quizás 67.5 km. [quant-ph / 0607177] Distribución de claves cuánticas de larga distancia en fibra óptica. Eso parece implicar una aplicación limitada para el uso de la World Wide Web. Algo así como usar caballos para llevar el correo por Pony Express.

Puede haber un uso limitado en situaciones donde los secretos de grado financiero o militar deben intercambiarse dentro de un campus o ciudad.

El desarrollo de las comunicaciones cuánticas es bastante independiente de la computación cuántica. La comunicación a corta distancia ya está resuelta, pero la comunicación a larga distancia no está y probablemente no se pueda resolver sin repetidores confiables. La comunicación cuántica es contradictoria en muchos aspectos con el diseño de Internet y no creo que haya una Internet cuántica, per se. Lo más probable es que los servicios criptográficos cuánticos (intercambio de claves) se superpongan en la periferia de Internet existente: una Internet cuántica mejorada de seguridad.

Sin embargo, todo esto es especulación. Creo que surgirá una imagen clara en la próxima década. El núcleo de Internet cambia muy lentamente, por ejemplo, IPv6 todavía se está implementando muy lentamente. Entonces deberíamos esperar un cambio incremental, no un cambio revolucionario. Por lo tanto, no habrá un día en el futuro cuando Internet de repente se vuelva “cuántica”.

Charlie Bennett ha discutido la “internet cuántica” de manera relativamente extensa en su blog: Lanzar agua fría en la Internet cuántica.

Si te refieres a realidad, te refieres a una computadora PC basada en Quantum, diría que probablemente 50 años. Pero con los saltos que hemos dado, podrían ser 25, o si ocurre un gran avance, tal vez 15.