El internet cuántico sale del laboratorio: logran el primer entrelazamiento cuántico en una fibra óptica con tráfico real de internet
Hasta ahora, el internet cuántico parecía una promesa reservada a laboratorios altamente controlados. Un experimento realizado en una fibra óptica comercial con tráfico real demuestra, por primera vez, que las comunicaciones cuánticas pueden convivir con el internet actual y acercan un futuro de redes ultraseguras sin necesidad de construir una infraestructura completamente nueva.
Por Enrique Coperías, periodista científico
Recreación artística de una ciudad conectada por una futura red de internet cuántico. Los haces de luz simbolizan los enlaces de fibra óptica por los que podrían viajar fotones entrelazados junto al tráfico convencional de datos. Crédito: IA-DALL-E / RexMolón Producciones
Casi a la vez que internet empezaba a dibujarse a finales de los años sesenta, algunos ingenieros empezaron a soñar con una Web cuántica, pero el sueño pronto se convirtió en pesadilla, ya que siempre chocaban contra un obstáculo aparentemente insalvable. Los físicos habían aprendido a generar fotones entrelazados, a teleportar estados cuánticos e incluso a construir pequeños prototipos de redes experimentales.
Sin embargo, todos esos logros compartían una importante limitación: se realizaban en laboratorios extremadamente controlados o utilizando fibras ópticas dedicadas exclusivamente a transportar señales cuánticas.
Ahora bien, todos sabemos que la realidad de internet es muy distinta.
Por una única fibra óptica circulan cantidades descomunales de información: videollamadas, películas en streaming, transacciones bancarias, videojuegos en línea o millones de búsquedas simultáneas. Toda esa información viaja en forma de intensos pulsos de luz que, para una señal cuántica formada por fotones individuales, equivalen casi a una tormenta cegadora.
Ahora, un equipo de la Northwestern University ha conseguido demostrar que ambos mundos pueden convivir. Los investigadores enviaron fotones entrelazados a través de una fibra óptica comercial de 24,4 kilómetros que conectaba Evanston con el centro de Chicago mientras esa misma fibra transportaba tráfico de telecomunicaciones de alta capacidad. Contra todo pronóstico, el entrelazamiento sobrevivió prácticamente intacto.
El trabajo, publicado en la revista Optica Quantum, constituye la primera demostración de distribución de entrelazamiento entre dos nodos remotos utilizando una fibra instalada que, al mismo tiempo, transporta tráfico moderno de telecomunicaciones.
Como una hormiga corriendo entre elefantes
La comparación que utiliza el director del estudio, Prem Kumar, del Centro de Comunicación y Computación Fotónica, resume perfectamente la dificultad del experimento:
🗣️ «Las señales cuánticas son extremadamente pequeñas comparadas con las señales clásicas. Es como una hormiga que intenta recorrer un camino lleno de elefantes».
La metáfora no es exagerada.
Mientras una conexión convencional utiliza millones de fotones para transmitir información, un sistema cuántico trabaja con fotones individuales. Basta una mínima perturbación óptica para destruir el delicado estado cuántico que transportan.
«Nuestros resultados muestran que esos fotones pueden sobrevivir al viaje y seguir estando entrelazados», afirma Kumar. Y eso cambia por completo las perspectivas del internet cuántico.
Primer plano de un haz de fibra óptica por el que viajan pulsos de luz. En las futuras redes cuánticas, estas mismas fibras podrían transportar simultáneamente datos convencionales y fotones entrelazados. Foto de Monisha Selvakumar en Unsplash
¿Qué es el internet cuántico?
La Red actual transmite información utilizando bits que solo pueden adoptar dos estados: 0 o 1. Sin embargo, las futuras redes cuánticas funcionarán de una forma completamente distinta. En lugar de bits emplearán cúbits, sistemas cuánticos capaces de existir a la vez en varios estados gracias a la superposición cuántica, un fenómeno que permite que una partícula no tenga un único valor definido —como un 0 o un 1— hasta que se mide, sino que pueda combinar simultáneamente varias posibilidades.
Pero la propiedad verdaderamente revolucionaria es el entrelazamiento cuántico.
Cuando dos partículas quedan entrelazadas, sus propiedades permanecen conectadas sin que importe la distancia que las separe. Lo que ocurre en una queda correlacionado con la otra de una forma imposible de reproducir mediante la física clásica.
Esta propiedad constituye la base de tecnologías como la teleportación cuántica, la distribución ultrasegura de claves criptográficas o la futura conexión entre ordenadores cuánticos repartidos por distintas ciudades.
El problema es que el entrelazamiento es extraordinariamente frágil. Una pequeña cantidad de ruido óptico basta para destruir la correlación entre ambos fotones antes de que alcancen su destino.
Del laboratorio a las calles de Chicago
El equipo de Northwestern llevaba tiempo buscando una solución a este problema. En un trabajo publicado en 2024 ya habían demostrado que era posible realizar teleportación cuántica —proceso que permite transferir el estado cuántico de una partícula a otra situada a distancia, utilizando el entrelazamiento cuántico y un canal de comunicación clásico, sin desplazar físicamente la propia partícula— en un laboratoriocon la ayuda de una bobina de 30 kilómetros de fibra óptica mientras circulaba tráfico de internet de alta velocidad.
Aquello demostraba que la idea era viable. Pero seguía siendo un entorno artificial.
🗣️ «En aquel experimento demostramos que era posible —explica Kumar—. Conseguimos teleportación cuántica a lo largo de 30 kilómetros, pero todo ocurría dentro del laboratorio. Queríamos dar un paso más y llevar el experimento al mundo real».
Cómo realizaron el experimento
Y eso es exactamente lo que hicieron. Los investigadores generaron pares de fotones entrelazados en su laboratorio del campus de Evanston. Uno de los fotones permanecía allí, mientras que su compañero recorría 24,4 kilómetros por una fibra óptica ya instalada hasta el centro de comunicaciones StarLight, que está situado en el campus de Chicago.
La diferencia respecto a cualquier experimento anterior era enorme. Aquella fibra no estaba reservada para la física cuántica.
Era una infraestructura de telecomunicaciones real.
Esquema conceptual de una futura red de internet cuántico en la que varios nodos intercambian información mediante enlaces basados en entrelazamiento cuántico. Estas redes permitirán conectar ordenadores cuánticos distantes y ofrecer comunicaciones ultraseguras. Cortesía: Quantum Internet Alliance
Fotones cuánticos comparten carretera con millones de vídeos
Durante el experimento, la fibra transportaba simultáneamente dos canales comerciales de 800 gigabits por segundo, además de la potencia óptica equivalente a una línea comercial completamente cargada. En conjunto, la infraestructura podría manejar cerca de 36 terabits por segundo de tráfico convencional sin modificar las condiciones del experimento.
Kumar ofrece otra comparación muy gráfica:
🗣️ «La fibra transportaba suficiente potencia como para transmitir aproximadamente veinte millones de vídeos de YouTube reproduciéndose al mismo tiempo».
Y, aun así, los diminutos fotones cuánticos consiguieron abrirse paso.
De la banda C a la banda O
La clave del éxito no fue aumentar la potencia de la señal cuántica. Eso habría destruido precisamente la naturaleza cuántica del sistema. La solución fue mucho más elegante.
Los investigadores estudiaron con enorme detalle cómo se dispersa la luz dentro de una fibra óptica comercial y descubrieron que no todas las longitudes de onda sufren el mismo nivel de ruido.
Las telecomunicaciones comerciales utilizan principalmente la llamada banda C, donde las pérdidas de la fibra son mínimas y donde trabajan casi todos los sistemas ópticos modernos.
El equipo decidió desplazar los fotones cuánticos hacia una región mucho menos utilizada: la denominada banda O, alrededor de los 1290 nanómetros, donde el ruido producido por el tráfico convencional disminuye de forma drástica.
Además, añadieron filtros espectrales estrechísimos capaces de eliminar casi toda la luz parásita generada por las comunicaciones clásicas.
El resultado fue sorprendente., ya que los fotones cuánticos prácticamente ignoraban el intenso tráfico que circulaba a pocos nanómetros de distancia dentro de la misma fibra.
Kevin Miao (izquierda) y Alexandre Bourassa trabajan en el laboratorio del físico David Awschalom, uno de los centros de referencia mundial en tecnologías cuánticas. Investigaciones como esta impulsan el desarrollo de redes capaces de distribuir entrelazamiento cuántico a través de la infraestructura de fibra óptica que ya sostiene la Red. Cortesía: Jean Lachat / University of Chicago.
Una sincronización casi perfecta
Pero el desafío no terminaba ahí. El experimento se desarrollaba entre dos laboratorios separados por decenas de kilómetros.
Para identificar qué fotón detectado en Chicago correspondía exactamente con otro detectado en Evanston era necesario sincronizar ambos extremos con una precisión de relojero.
Los investigadores recurrieron al sistema óptico White Rabbit, que es capaz de mantener una sincronización del orden de los picosegundos —billonésimas de segundo— entre ambos nodos de la red. Esa precisión permitió reconocer en tiempo real las parejas correctas de fotones entrelazados incluso mientras el cable transportaba enormes cantidades de tráfico convencional.
Hasta ahora, el experimento parecía una auténtica proeza de ingeniería. Pero la pregunta del millón seguía en el aire: ¿había sobrevivido realmente el entrelazamiento cuántico o el intenso tráfico de internet había terminado destruyéndolo?
La respuesta llegó tras analizar miles de millones de detecciones de fotones realizadas simultáneamente en ambos extremos de la red. Y fue mucho mejor de lo esperado.
El entrelazamiento salió prácticamente ileso
Los investigadores reconstruyeron el estado cuántico completo de los pares de fotones después de recorrer los 24,4 kilómetros de fibra óptica.
El resultado fue una fidelidad superior al 94 % respecto al estado cuántico ideal, una cifra muy por encima del límite que podría obtener cualquier sistema clásico. Además, cuando compararon el estado final con el que tenían antes de entrar en la fibra, comprobaron que coincidían en un 98,8 %, lo que indica que el tráfico convencional apenas había degradado el entrelazamiento.
En otras palabras, los fotones llegaron prácticamente igual de entrelazados que cuando abandonaron el laboratorio.
No era un efecto estadístico. Era una demostración de que ambos tipos de comunicación pueden compartir la misma infraestructura.
No hace falta construir una nueva Red
Quizá la consecuencia más importante del estudio no sea estrictamente física, sino económica. Desde hace años, muchos expertos asumían que un futuro internet cuántico necesitaría desplegar una red completamente independiente de la actual, formada por miles de kilómetros de fibra exclusiva para transportar señales cuánticas.
Eso habría supuesto inversiones gigantescas y un desarrollo muy lento. Este trabajo plantea un escenario muy distinto.
La inmensa red mundial de fibra óptica ya existe. Si las señales cuánticas pueden convivir con el tráfico convencional simplemente utilizando distintas regiones del espectro óptico y un filtrado adecuado, el despliegue de redes cuánticas podría aprovechar gran parte de la infraestructura que hoy conecta ciudades, centros de datos y universidades. El propio artículo señala que integrar las comunicaciones cuánticas en la infraestructura clásica representa una vía mucho más eficiente y escalable para construir futuras redes cuánticas.
Es un cambio de paradigma.
En lugar de construir una autopista nueva, bastaría con reservar un carril para los vehículos cuánticos.
Qué aplicaciones tendrá el internet cuántico
Cuando se habla de internet cuántico suele pensarse solo en comunicaciones imposibles de espiar. Ese será, sin duda, uno de sus usos más importantes.
Pero las aplicaciones potenciales son mucho más amplias.
Una red cuántica permitiría conectar ordenadores cuánticos situados en diferentes lugares del mundo para que funcionaran como un único sistema distribuido. También abriría la puerta a sensores extraordinariamente precisos capaces de detectar variaciones gravitatorias, movimientos sísmicos o cambios magnéticos con una sensibilidad inédita.
La sincronización ultraprecisa entre relojes atómicos separados por miles de kilómetros es otra de las aplicaciones previstas.
Y todo ello descansa sobre una misma propiedad: el entrelazamiento cuántico.
Montaje experimental basado en puntos cuánticos utilizado para generar y controlar fotones individuales, un componente esencial de las futuras redes de internet cuántico. Cortesía: Imperial College London.
Cuáles son los próximos pasos
El propio equipo reconoce que el camino hacia un internet cuántico operativo al cien por cien aún está lejos de completarse. Como ya hemos visto, en este experimento la fibra recorría una distancia metropolitana relativamente corta.
El siguiente reto consiste en ampliar ese alcance hasta varias decenas o incluso cientos de kilómetros sin perder calidad en el entrelazamiento. El artículo también apunta a la necesidad de desarrollar sistemas automáticos que compensen de forma contínua las pequeñas variaciones de polarización y de tiempo que aparecen en las fibras ópticas durante largos periodos de funcionamiento.
Otro desafío será integrar muchos nodos de manera simultánea para construir redes cuánticas complejas y no simples enlaces entre dos puntos.
Y aún queda el paso más ambicioso.
El desafío de la teleportación cuántica en una red real
Kumar ya tiene claro cuál será el próximo experimento. Ahora que él y sus colegas han demostrado que el entrelazamiento puede distribuirse utilizando una red comercial, quieren completar el proceso de teleportación cuántica entre dos nodos separados por una infraestructura real de telecomunicaciones.
🗣️ «Hemos cruzado un puente muy importante al demostrar que podemos distribuir el entrelazamiento —explica el investigador. Y precisa—: Pero la teleportación tiene dos pasos. Primero hay que distribuir el entrelazamiento. Después hay que transferir la información. Cada paso es progresivamente más complicado, pero estamos demostrando que es posible».
Si lo consiguen, será una demostración aún más contundente de que las futuras redes cuánticas pueden integrarse directamente sobre la infraestructura que hoy sostiene Internet.
Un cambio silencioso que puede transformar las telecomunicaciones
Muchos avances científicos producen titulares espectaculares pero tardan décadas en encontrar aplicaciones. Ahora bien, este trabajo parece pertenecer a otra categoría.
No presenta un nuevo ordenador cuántico ni un protocolo revolucionario, sino que hace algo quizá más importante: demuestra que las tecnologías cuánticas pueden empezar a convivir con el mundo real sin exigir que todo cambie a su alrededor.
Es un avance comparable a los primeros experimentos que demostraron que la fibra óptica podía transportar enormes cantidades de información hace varias décadas. Aquellos ensayos apenas ocupaban unas pocas páginas en revistas científicas. Hoy forman la columna vertebral de internet.
Puede que este estudio acabe recordándose del mismo modo. Porque, por primera vez, el internet cuántico ha abandonado el laboratorio y ha empezado a circular por las mismas fibras ópticas que hoy llevan nuestras videollamadas, nuestras compras en línea y millones de vídeos en streaming.
La diferencia es que, mezclados entre toda esa avalancha de información, viajaban unos pocos fotones extraordinariamente frágiles que han demostrado ser mucho más resistentes de lo que nadie imaginaba.▪️(23-julio-2026)
LO MÁS IMPORTANTE DEL ESTUDIO, EN 30 SEGUNDOS
- Es el primer experimento que distribuye entrelazamiento cuántico por una fibra óptica comercial con tráfico real.
- La fibra conectaba Evanston y Chicago a lo largo de 24,4 kilómetros.
- El enlace transportaba simultáneamente tráfico convencional equivalente a 36 Tb/s.
- Los investigadores conservaron el entrelazamiento con una fidelidad superior al 94 %.
- El avance acerca el despliegue del futuro internet cuántico utilizando la infraestructura actual de telecomunicaciones.
PREGUNTAS & RESPUESTAS: Internet Cuántico y Teleportación
🛜 ¿Qué es el internet cuántico?
Es una red que utiliza qubits y entrelazamiento cuántico para transmitir información de forma extremadamente segura y conectar futuros ordenadores cuánticos.
🛜 ¿Qué han conseguido los investigadores?
Enviar fotones entrelazados por una fibra óptica comercial mientras esta transportaba tráfico real de Internet sin perder el entrelazamiento.
🛜 ¿Por qué es importante este experimento?
Porque demuestra que las futuras redes cuánticas podrían aprovechar buena parte de la infraestructura de fibra óptica que ya existe, reduciendo enormemente el coste de su despliegue.
🛜 ¿Qué es la teleportación cuántica?
Es un proceso mediante el cual el estado cuántico de una partícula puede transferirse a otra distante utilizando entrelazamiento cuántico y comunicación clásica, sin transportar físicamente la propia partícula.
🛜 ¿Cuándo llegará el internet cuántico?
Todavía no existe una fecha. Antes será necesario ampliar las distancias alcanzadas, conectar numerosos nodos y automatizar la estabilización de las redes, aunque este estudio representa un paso decisivo hacia ese objetivo.
Información facilitada por la Northwestern University
Fuente: Gina M. Talcott, Ahnnika I. Hess, Laura d’Avossa, Scott J. Kohlert, Fei I. Yeh, Jim Hao Chen, Joe J. Mambretti, Tim M. Rambo, Gregory S. Kanter, Jordan M. Thomas, and Prem Kumar. Quantum entanglement distribution coexisting with high-rate, broadband classical optical communications over a real-world fiber connecting remote, synchronized nodes. Optica Quantum (2026). DOI: https://doi.org/10.1364/OPTICAQ.592786
