¿Cómo lograron teletransportar una imagen por 100 canales cuánticos?

Un equipo de físicos de la Universidad Normal del Este de China ha conseguido teletransportar información cuántica por 100 canales simultáneos, una escala inédita para este tipo de arquitectura. Para demostrarlo, los investigadores utilizaron una sencilla imagen de 100 píxeles, organizados en una cuadrícula de 10 por 10 que dibujaba la letra Q.

No han hecho desaparecer una fotografía en Shanghái para verla aparecer en otro laboratorio, claro. Lo que se transfiere mediante teletransporte cuántico es el estado cuántico que codifica la información, no la materia que forma un objeto. Y tampoco se ha roto el límite de la velocidad de la luz. El avance está en otra parte, quizá menos cinematográfica pero bastante más importante: conseguir que cien canales cuánticos funcionen en paralelo y puedan tratarse de forma independiente dentro de un mismo sistema.

El trabajo, dirigido por un equipo en el que participan Yanbo Lou, Jiabin Wang, Yuyan Zou, Lingyue Hou, Shengshuai Liu y Jietai Jing, fue publicado en agosto de 2026 en Physical Review Letters. El experimento consiguió teletransportar tanto la matriz óptica completa de 100 modos como la imagen codificada en ella con una fidelidad superior a los límites clásicos establecidos para comprobar que la transferencia responde realmente a un proceso cuántico.

Una letra Q de 100 píxeles que es mucho más que un dibujo

Vista fuera del laboratorio, una letra Q formada por apenas cien puntos resulta casi entrañable. Al lado de una fotografía de cualquier móvil moderno, con millones de píxeles, parece tecnología llegada de otra época. Pero comparar ambas imágenes sería engañoso: cada uno de aquellos cien puntos funciona aquí como un modo espacial de luz direccionable de manera independiente.

Los científicos crearon una matriz óptica de 10 por 10 y utilizaron esos cien modos como 100 canales cuánticos separados. En lugar de enviar la información secuencialmente, canal detrás de canal, consiguieron operar con todos ellos al mismo tiempo. Ese paralelismo es, en realidad, el verdadero salto del experimento.

Hasta ahora, una buena parte de los trabajos sobre teletransporte cuántico se había concentrado en un canal o en grupos relativamente pequeños. Multiplicarlos suele traer un problema muy terrenal para una tecnología tan exótica: multiplicar también dispositivos, mediciones, electrónica y complejidad. Una instalación que funciona con pocos canales puede convertirse rápidamente en una selva de componentes cuando intenta crecer.

Cómo consiguieron crear cien canales independientes

Los investigadores recurrieron a la codificación holográfica programable. Mediante un modulador espacial de luz generaron una cuadrícula formada por cien modos ópticos distintos, cada uno susceptible de transportar información de manera independiente.

Dicho de forma menos académica: tomaron un único sistema óptico y lo convirtieron en una especie de autopista con 100 carriles cuánticos, sin necesidad de construir cien autopistas separadas. Esa capacidad para aumentar los canales sin multiplicar en la misma proporción toda la infraestructura es una de las partes más relevantes del trabajo.

La estructura, además, puede reconfigurarse. Eso importa porque una futura red cuántica difícilmente funcionará con conexiones rígidas e invariables. Tendrá que distribuir recursos y modificar canales según las necesidades de los ordenadores, sensores o nodos conectados.

El equipo combinó esa codificación holográfica con un sistema de feedforward totalmente óptico, diseñado para procesar en paralelo la transferencia de los estados cuánticos. Es uno de los ingredientes técnicos que permiten manejar los cien canales sin convertir el montaje en una acumulación poco práctica de sistemas electrónicos independientes.

Qué significa realmente teletransportar una imagen

La palabra teletransporte arrastra demasiado equipaje de ciencia ficción. Aquí no viajan objetos, personas ni fotografías físicas. Tampoco se escanea una imagen para reconstruirla mágicamente en otro punto. Lo que cambia de lugar, mediante un protocolo cuántico, es la información contenida en determinado estado.

El teletransporte cuántico permite transferir un estado cuántico aprovechando un recurso compartido de entrelazamiento. Dos sistemas pueden prepararse de modo que sus propiedades queden relacionadas de una forma que la física clásica no reproduce. Ese entrelazamiento se utiliza después como pieza esencial para reconstruir en el destino el estado que se desea transmitir.

La imagen empleada en el experimento era, en realidad, una manera especialmente intuitiva de representar el proceso. Sus cien píxeles correspondían a los cien modos espaciales utilizados por el sistema. Al recuperar correctamente el patrón de la letra Q, los científicos podían comprobar que la información distribuida por toda la matriz había sido transferida de forma conjunta.

Hay otro detalle decisivo: las fidelidades obtenidas superaron los límites alcanzables mediante estrategias clásicas. No basta con producir algo que visualmente se parezca a la imagen inicial; el experimento debe demostrar que la calidad de la transferencia corresponde realmente al protocolo cuántico.

El entrelazamiento no rompe la velocidad de la luz

Este matiz merece sitio propio porque la expresión «teletransporte cuántico instantáneo» suele terminar corriendo por internet mucho más deprisa que las explicaciones. El entrelazamiento cuántico no permite enviar mensajes utilizables instantáneamente a cualquier distancia.

Los protocolos de teletransporte necesitan también información o interacciones que respetan la causalidad física. No existe, por tanto, una línea secreta capaz de mandar un correo de Madrid a Marte instantáneamente. La aparente acción inmediata asociada al entrelazamiento no puede aprovecharse para transmitir información controlada más rápido que la luz. Einstein puede seguir descansando razonablemente tranquilo.

El valor del experimento no está en vencer esa barrera, sino en aumentar de manera drástica la cantidad de información cuántica procesada simultáneamente. Ahí está la novedad que podría tener consecuencias tecnológicas más profundas.

Por qué 100 canales cambian el problema

Uno de los grandes obstáculos para construir redes cuánticas útiles es la capacidad. No basta con demostrar que dos puntos pueden intercambiar un estado cuántico. Una red real tendrá que transportar cantidades cada vez mayores de información, conectar dispositivos distintos y gestionar muchos canales a la vez.

Es la misma diferencia, salvando una distancia tecnológica considerable, entre conseguir que dos ordenadores intercambien unos cuantos bytes y construir internet. El experimento chino ataca precisamente esa cuestión de escalabilidad: el sistema no mejora simplemente la distancia de una comunicación cuántica, sino el número de canales disponibles simultáneamente.

Durante años, buena parte de los titulares sobre comunicación cuántica se ha centrado en récords de kilómetros, enlaces por fibra óptica o conexiones mediante satélites. Pero una futura internet cuántica tendrá otro cuello de botella: el ancho de banda cuántico.

Cien canales todavía están muy lejos de una infraestructura comercial, aunque muestran que el problema puede abordarse sin construir un mecanismo completo e independiente para cada nueva vía. Es una diferencia pequeña sobre el papel y enorme cuando se piensa en sistemas capaces de crecer.

El horizonte es conectar ordenadores cuánticos

La aplicación más ambiciosa está en las futuras redes de ordenadores cuánticos distribuidos. Una sola máquina cuántica tiene límites físicos: número de qubits, ruido, refrigeración, corrección de errores y arquitectura interna. Conectar varios procesadores podría permitir repartir tareas y utilizar conjuntamente sus recursos.

Pero hay una trampa. No sirve convertir toda la información cuántica en datos convencionales, mandarla por una red clásica y reconstruirla después, porque durante esa conversión se perdería precisamente buena parte de aquello que proporciona ventaja a determinados estados cuánticos.

Hace falta preservar esa información mientras pasa de un nodo a otro. Ahí entra el teletransporte. Una red capaz de transferir estados cuánticos permitiría que diferentes procesadores trabajasen como partes de una infraestructura coordinada, además de abrir posibilidades para sensores cuánticos distribuidos y otras aplicaciones todavía en desarrollo.

La comparación con internet es tentadora, aunque conviene cogerla con pinzas. Una internet cuántica no sería simplemente la web actual funcionando muchísimo más rápido. Su objetivo sería distribuir entrelazamiento y estados cuánticos entre nodos para permitir operaciones que una red clásica no puede reproducir de la misma manera.

También apunta a comunicaciones de nueva generación

Las comunicaciones son el otro gran terreno. Las propiedades de los estados cuánticos permiten diseñar sistemas en los que una intervención externa puede dejar rastros detectables, una característica relacionada con tecnologías como la distribución cuántica de claves.

Eso no significa que cualquier futura conexión basada en teletransporte vaya a ser mágicamente imposible de vulnerar. La seguridad de una red completa depende también del hardware, los protocolos y su implementación, entre otros elementos bastante menos exóticos que el entrelazamiento.

Pero transportar información sin destruir su naturaleza cuántica es un requisito fundamental para construir redes avanzadas capaces de aprovechar esas propiedades. Y hacerlo por numerosos canales simultáneos convierte una demostración física en algo bastante más parecido a una arquitectura tecnológica.

De 100 canales a una auténtica internet cuántica

El experimento no significa que una internet cuántica mundial esté a punto de sustituir la fibra de casa. Faltan problemas enormes por resolver: pérdidas ópticas, repetidores cuánticos, memorias fiables y corrección de errores, además de la integración entre tecnologías diferentes y, por supuesto, los costes.

También habrá que aumentar mucho la escala. Tras alcanzar cien canales, una de las grandes preguntas técnicas es hasta dónde podrá crecer este tipo de arquitectura manteniendo suficiente fidelidad, estabilidad y capacidad de control. El objetivo es seguir elevando el número de modos gestionados simultáneamente sin que la complejidad se dispare con ellos.

Eso coloca la pequeña Q en su justa dimensión. No impresiona por su resolución; impresiona porque cada uno de sus píxeles representa una vía independiente de información cuántica y porque las cien pudieron funcionar juntas.

El teletransporte cuántico lleva décadas siendo posible en el laboratorio. Lo nuevo es empezar a convertir una demostración fascinante de la física en algo parecido a una tecnología escalable. El salto desde una letra de cien píxeles hasta una red mundial será enorme. Pero, por una vez, esos cien píxeles no son una imagen pobre: son cien carriles abiertos hacia una infraestructura que todavía no existe.