Cuando pensamos en aplicaciones de la mecánica cuántica nos imaginamos supercomputadores futuristas y comunicaciones ultrarrápidas. Lo que no se nos había ocurrido era usar física cuántica para mejorar las alarmas antirrobo. Ya es tarde para inventarlo, en el laboratorio Oak Ridge han patentado la idea.

No pienses en la alarma de casa sino en un sistema de seguridad muy avanzado, como el de un almacén nuclear o una agencia con documentos altamente confidenciales. Para evitar que una persona no autorizada rompa la seguridad del sistema, estas alarmas llevan unos cables de fibra óptica que detectan cualquier manipulación. Las señales de la fibra recorren un circuito que va y viene hasta un detector en un lugar seguro. Si en algún momento la señal no vuelve, entonces se alerta de que ha habido una intrusión.

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Este tipo de sistemas no está exento de ataques. Un intruso muy sofisticado podría hackear la señal original de la fibra y reproducir una copia exacta para engañar al circuito y evitar la detección, una técnica que se conoce como spoofing. No obstante, hay una forma de superar esta vulnerabilidad: mejorando las señales ópticas con mecánica cuántica.

Fotones entrelazados

Según Trevis Humble del laboratorio nacional estadounidense Oak Ridge, la solución pasa por crear los fotones como pares entrelazados. Si se perturba una de las propiedades físicas de una partícula, ya sea su frecuencia o polarización, se alteraría inmediatamente la misma propiedad en su pareja. ¡Física cuántica!

La genialidad de usar pares de fotones entrelazados ya ha sido probada con éxito por los investigadores, que han patentado la idea. Se genera el par de fotones (por ejemplo, con polarizaciones opuestas: vertical y horizontal) uno se envía a través de la fibra óptica y el otro se queda en el detector. Si no hay ninguna alteración del circuito, el entrelazamiento se mantiene. De lo contrario, el entrelazamiento se destruye (en el ejemplo, los fotones acabarían con polarizaciones iguales en lugar de opuestas).

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El intruso no tendría manera de suplantar el entrelazamiento cuántico. En el estudio, publicado en Physical Review Applied, la probabilidad de detectar la presencia de un obstáculo en el circuito fue de 0,9999, mientras que la tasa de falsos positivos fue de sólo 1/1000000000. No queda duda de que encontraremos cada vez más aplicaciones a la física de Max Planck. [vía Motherboard]

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