La computación cuántica es un paradigma de computación sustancialmente distinto al que estamos acostumbrados a utilizar a diario; un paradigma que se apoya sobre la mecánica cuántica y sustituye el bit "tradicional" por el qubit (quantum bit). Este nuevo modelo que nos promete ordenadores mucho más potentes (que ya se acercan al mercado) también se aplica al ámbito de las telecomunicaciones con las comunicaciones cuánticas basadas en el entrelazamiento cuántico y la teleportación de datos que, aunque puedan sonar a ciencia-ficción, cada vez son más las pruebas y ensayos que se llevan a cabo. Con la idea de seguir explorando esta senda por la que podría discurrir el futuro de las telecomunicaciones, un equipo de científicos europeos ha propuesto desarrollar la red de comunicaciones cuánticas más grande del mundo, una red capaz de unir la Tierra con la Estación Espacial Internacional.

La "teleportación" o "teletransportación" en el ámbito de las comunicaciones cuánticas dista bastante de la imagen que nos pueda venir a la mente cercana a la ciencia-ficción. La base de este tipo de comunicación pasa por entrelazar dos fotones y disparar uno de ellos al otro extremo del vano que se quiere unir mediante el enlace de comunicación (algo que hicieron en Tenerife no hace mucho usando un láser). Una vez situados estos transceptores tan especiales, al variar el estado cuántico de estos fotones, el fotón situado al otro extremo del enlace también sufre la misma variación de manera instantánea, es decir, mucho más rápido que lo que tardaría un haz de luz en viajar extremo a extremo (usando una fibra óptica o mediante propagación por el aire).

Con esta base, un equipo formado por investigadores de la Academia de Ciencias de Viena y la Agencia Espacial Europea han publicado un artículo en el que proponen un experimento de récord puesto que plantean el desarrollo de la mayor red de comunicaciones cuánticas desplegada hasta el momento, una infraestructura que sea capaz de unir la Estación Espacial Internacional y la Tierra (es decir, un vano de 400 kilómetros).

400 kilómetros es multiplicar por 3 la distancia cubierta en los experimentos que se han hecho hasta la fecha con el añadido de ser la primera vez que se probaría este tipo de experimentos en el espacio y podrían servir de base para desarrollar comunicaciones vía satélite basadas en comunicaciones cuánticas y explorar nuevos sistemas de comunicación que nos permitan satisfacer demanadas futuras de grandes capacidades de transporte de datos.

¿Y cómo se podría implementar esta red? Los investigadores proponen usar la ventana de 70 centímetros que hay en el módulo de la cúpula de la Estación Espacial Internacional y sustituir la cámara Nikon que hay emplazada por un detector de fotones que se podría enviar, por ejemplo, con una nave de carga Dragon de SpaceX o con la próxima Soyuz que tenga destino la ISS.

Una vez emplazado el equipo en la ISS, los investigadores proponen la realización de 2 experimentos, uno que permita verificar la aplicabilidad de la mecánica cuántica en este escenario y, por otro lado, plantear la transmisión de una clave cuántica cifrada para verificar que se pueden establecer comunicaciones seguras en estas condiciones. ¿Y con quién se comunicaría la Estación Espacial Internacional? La idea es establecer todas las comunicaciones con una estación terrestre que se podría establecer para realizar estos experimentos.

Un experimento bastante interesante que podría sentar las bases de grandes redes de comunicación basadas en la mecánica cuántica que podría desarrollar una nueva generación de enlaces por satélite con la que cubrir grandes distancias a velocidades que, según algunos experimentos, son 10.000 veces superiores a la velocidad de la luz.