Logran transmitir datos cuánticos por Internet estándar, ¿qué significa para Bitcoin?

Un grupo de investigadores presentó un estudio en la revista Science donde demuestran que es posible enviar información cuántica a través de cables de fibra óptica convencional, utilizando el Protocolo de Internet (IP).  

Si bien se trató de una prueba piloto a baja escala, y al margen de los resultados relativos a la computación cuántica, ese experimento también traería desencadenantes en el ecosistema de Bitcoin.  

La pregunta sería «¿cuáles son las potenciales implicancias de una internet cuántica en la red creada por Satoshi Nakamoto?».

Dado que Bitcoin opera mayormente a través de Internet, la calidad y seguridad de esa infraestructura afectan directamente su red P2P (persona a persona), tanto en la transferencia de BTC entre usuarios como en la comunicación entre nodos encargados de transmitir bloques, transacciones y mensajes de control. 

La red Bitcoin es una red descentralizada de nodos que se conectan directamente vía TCP (Protocolo de Control de Transmisión) y el IP para intercambiar bloques, transacciones y datos de consenso. 

Si bien no depende de servidores centrales y su robustez proviene de miles de conexiones globales, enfrenta desafíos como latencia en distancias largas, congestión en redes saturadas y vulnerabilidades a ataques como eclipse (aislamiento de nodos) o Sybil (nodos falsos). 

Una eventual Internet cuántica, diseñada para mejorar especialmente la seguridad en el envío de datos, podría generar beneficios tangibles para el funcionamiento de Bitcoin. 

Uno de los efectos más relevantes estaría en la propagación de bloques y transacciones.  

Más que superar el límite físico de la velocidad de transmisión (que sigue sujeto a la velocidad de la luz), una Internet cuántica aportaría sincronización más precisa y una mejor corrección de errores entre nodos. 

Esto podría reducir las bifurcaciones y mejorar la consistencia de la cadena, al tiempo que disminuiría la aparición de bloques huérfanos, es decir, aquellos que no logran incorporarse a la cadena principal porque otro bloque fue validado primero. 

Además, la sincronización de nuevos nodos con la red (hoy un proceso demandante en tiempo y datos) podría volverse más rápida y segura, al permitir la transmisión íntegra del historial con menos riesgo de errores o interferencias externas. 

No obstante, trasladar estos avances a una red global y voluntaria como Bitcoin enfrenta desafíos de infraestructura, costos y compatibilidad de nodos.

Por eso, los beneficios tangibles para Bitcoin dependerán de una adopción amplia y probablemente se verán a largo plazo. 

Es importante distinguir que la Internet cuántica no implica computación cuántica en sí, sino un método para transmitir información cuántica de manera segura, distinto del procesamiento con cúbits que sí representa un riesgo para la criptografía usada en Bitcoin. 

¿Cómo los investigadores transmitieron datos cuánticos por internet estándar? 

Para lograrlo, emplearon un chip llamado «Q-Chip», que permitió combinar señales cuánticas con datos clásicos en un mismo pulso de luz, es decir, una breve ráfaga controlada de fotones que sirve como medio para transmitir esta información combinada. 

Según el informe, este avance sugiere que futuras redes cuánticas podrían funcionar sobre la infraestructura actual de Internet, sin necesidad de montar redes exclusivas para ello.  

De acuerdo con el profesor Liang Feng, autor principal del estudio, la clave está en que el chip permite que señales cuánticas y clásicas viajen juntas por el mismo cable, bajo los mismos protocolos de Internet, según le dijo a un medio especializado el 22 de septiembre. 

El Q-Chip, cuyo nombre proviene de «quantum-classical hybrid internet by photonics» (Internet híbrido cuántico-clásico por fotónica), empareja cada señal cuántica con un «header» o encabezado clásico.  

Ese encabezado contiene información de enrutamiento y sincronización codificada que puede ser leída por los routers sin afectar al estado de los cúbits (unidad de información cuántica) del chip.  

Los routers cumplen un rol central en Internet: leen el encabezado de los paquetes de datos para determinar a dónde enviarlos. El experimento logró que estos dispositivos manejaran los encabezados como tráfico normal, mientras las señales cuánticas viajaban intactas a su destino.  

Eso significa que, según este experimento, la red cuántica podría gestionarse con las mismas herramientas ya desarrolladas para la Internet convencional. 

Un experimento cuántico con fibra óptica comercial 

Para la prueba, los científicos establecieron una conexión simple entre un servidor y un nodo receptor, usando un kilómetro de fibra óptica perteneciente a la compañía Verizon.  

La innovación consistió en aprovechar que tanto la señal cuántica como el encabezado clásico responden de manera similar a las interferencias del entorno. Gracias a esto, pudieron usar la señal clásica para corregir el ruido sin alterar la información cuántica, garantizando que los datos llegaran completos. 

Es como pensar en un tren donde el vagón delantero (el encabezado clásico) lleva la dirección y la información de ruta, mientras que los vagones traseros (los datos cuánticos) viajan protegidos, siguiendo el mismo camino sin ser inspeccionados directamente.  

Una vez más, eso no significaría una mayor velocidad de transmisión, ya que, si el encabezado va a una velocidad normal, los vagones cuánticos de atrás irían a la misma velocidad. 

Implicaciones y próximos pasos 

Conforme a lo dicho por Feng a aquel medio especializado, el estudio marca la primera ocasión en la que señales cuánticas fueron transmitidas sobre fibra estándar utilizando IP en una red real, no en un entorno de laboratorio.  

Esto reduce de manera significativa las barreras para desplegar un Internet cuántico, ya que evita la construcción de infraestructuras dedicadas a la computación cuántica. 

Según Feng, al estar fabricado en silicio con procesos industriales ya existentes, el Q-Chip puede ser producido en serie y escalarse con relativa facilidad. 

Los investigadores prevén que, en los próximos “5 a 10 años”, las primeras redes cuánticas se implementen en entornos locales o metropolitanos.  

Entre las posibles aplicaciones, sostiene Feng, están las “comunicaciones seguras, la conexión entre computadoras cuánticas y la detección distribuida para navegación y sincronización ultraprecisa”.