La Asamblea General de las Naciones Unidad designó el 2025 como el “Año Internacional de la Innovación y la Tecnología Cuántica” con el objetivo de aumentar la conciencia pública y fomentar la cooperación internacional en investigación y desarrollo. Entre muchas aplicaciones de la cuántica, una de las más prometedoras es las comunicaciones, ya que promete lograr:

• Seguridad avanzada: La criptografía cuántica es una forma de encriptación prácticamente invulnerable a ataques de terceros.
• Comunicaciones instantáneas: Las redes cuánticas podrían tener acceso a comunicaciones instantáneas y seguras, incluso a grandes distancias.
• Nuevas fronteras en la computación: Facilitar el desarrollo de nuevas tecnologías en computación cuántica y procesamiento distribuido, cambiando la forma en que resolvemos problemas complejos.

Las comunicaciones cuánticas están profundamente vinculadas con dos conceptos: el entrelazamiento cuántico y la superposición cuántica.

El entrelazamiento cuántico es un fenómeno en el que dos o más partículas cuánticas (como fotones o electrones) se encuentran de tal manera que sus estados cuánticos están intrínsecamente correlacionados, sin importar cuán separadas estén en el espacio [1]. Esta correlación es tan fuerte que cualquier cambio en el estado de una de las partículas afecta instantáneamente al estado de la otra, algo que parece desafiar nuestra comprensión de la física clásica. Einstein llamó a este fenómeno “acción fantasmagórica a distancia”, porque parecía haber una comunicación instantánea entre las partículas, algo que él consideraba incompatible con la teoría de la relatividad y el concepto de que nada puede viajar más rápido que la luz. Sin embargo, experimentos, como los de Alain Aspect [2] en la década de 1980, confirmaron que el entrelazamiento cuántico realmente ocurre, y que no hay ninguna comunicación de información más allá de la velocidad de la luz. Lo que sucede es que las partículas entrelazadas tienen estados correlacionados que solo se revelan cuando se mide una de ellas. Dicha correlación no permite transmitir información de manera instantánea, pero sí nos permite saber si la clave de encriptación ha sido interceptada y el mensaje ha sido vulnerado. Es decir, sí se usan fotones entrelazados para enviar información, cualquier intento de un interceptor (como un espía) por medir las partículas alterará los estados entrelazados. Esto cambiará la información de manera detectable, con lo cual se puede crear un sistema de comunicación mucho más seguro.

La superposición cuántica, por su parte, permite que una partícula o sistema cuántico exista en varios estados a la vez ****hasta que se realice una medición [4]. En la computación clásica, un bit de información sólo tiene dos estados: 0 o 1. Sin embargo, en la computación cuántica, los qubits (bits cuánticos) pueden estar en ambos estados a la vez superponiéndolos. Con ello las computadoras cuánticas son más eficiente en la realización de diferentes procesos pues procesan múltiples posibilidades simultáneamente [5]. Por ejemplo, si un sistema cuántico tiene varios qubits entrelazados en superposición, estos pueden representar un número mucho mayor de combinaciones que los bits clásicos. Esto abre la puerta a resolver problemas complejos en áreas como la simulación de moléculas, la optimización y la inteligencia artificial.

Por todo esto, el entrelazamiento cuántico y la superposición cuántica son una puerta a un futuro donde la comunicación y el intercambio de información se realizarán de una forma más rápida, segura y eficiente, llevando la tecnología cuántica más allá de lo que podríamos imaginar.