China está lista para lanzar el primer satélite del mundo diseñado para hacer experimentos cuánticos. Es probable que sea la primera de una flota de naves espaciales con capacidad cuántica.
El objetivo de la misión Quantum Experiments at Space Scale (QUESS) es crear una red de comunicaciones super-seguras que potencialmente vincule a personas en cualquier parte del mundo.
La nave de 600 kilos de peso es la última de una serie de satélites científicos que China pondrá en marcha desde el Centro de Lanzamiento de Satélites de Jiuquan en agosto. La Academia China de Ciencias y la Academia de Ciencias de Austria colaboran en la misión, con un presupuesto de 100 millones de dólares.
Las comunicaciones cuánticas son seguras, ya que cualquier alteración es detectable. Dos partes pueden comunicarse de forma secreta --mediante el intercambio de clave de cifrado codificada en la polarización de una serie de fotones-- con la certeza de que cualquier espionaje dejaría su marca.
Hasta ahora, los científicos han logrado demostrar la comunicación cuántica hasta unos 300 kilómetros. Los fotones que viajan a través de fibra óptica y el aire quedan diseminados o absorbidos, y amplificar la señal preservando el estado cuántico de un fotón es extremadamente difícil. Los investigadores chinos esperan que los fotones transmitidos a través del espacio, donde viajan más suavemente, les permitan comunicarse a grandes distancias.
En el corazón de su satélite hay un cristal que produce pares de fotones entrelazados, cuyas propiedades quedan entrelazadas aunque sean separados. La primera tarea del satélite será enviar esos pares a estaciones en tierra --en Pekín y Viena-- y usarlos para generar una clave secreta.
Durante la misión de dos años, el equipo llevará a cabo una medición estadística conocida como prueba de Bell para demostrar que el entrelazamiento puede existir entre partículas separadas por una distancia de 1.200 kilómetros. Aunque la teoría de entrelazamiento cuántico predice que persiste a cualquier distancia, una prueba de Bell lo demostraría.
El equipo también intentará estados cuánticos de 'teletransporte', usando un par de fotones entrelazados junto con la información transmitida por medios más convencionales agrupación para reconstruir el estado cuántico de un fotón en una nueva ubicación.
"Si el primer satélite va bien, China va a lanzar definitivamente más", dice a nature.com Chaoyang Lu, físico de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China en Hefei. Cerca de 20 satélites se requerirían para permitir comunicaciones seguras por todo el mundo, añade.
