Imagina un enjambre de drones coordinándose en medio de una zona de desastre, dentro de un túnel profundo, o sobre un paisaje lunar sin cobertura de radio, satélite o red móvil. O en aquellos escenarios en los que se utilizan sistemas de interferencia de radioseñales. ¿Cómo podrían compartir información y tomar decisiones colectivas si sus canales tradicionales de comunicación fallan? La respuesta podría estar en uno de los fenómenos más sorprendentes de la física moderna: el entrelazamiento cuántico, ese vínculo profundo que une dos partículas, aunque estén separadas por grandes distancias.. Hasta ahora, los sistemas multi-agente como enjambres de drones o equipos de robots autónomos siempre han confiado en comunicaciones inalámbricas continuas para coordinar sus acciones. Esto sucede en aplicaciones tan diversas como operaciones de búsqueda y rescate, vigilancia ambiental, incendios forestales o exploración de terrenos peligrosos. El gran reto surge cuando estas señales se pierden, se bloquean o son interferidas, reduciendo drásticamente la capacidad de los agentes de funcionar como un equipo coherente.. Pero, ¿y si los aparatos pudieran saber algo unos de otros sin necesidad de un mensaje explícito enviado de A a B? Aquí es donde entra en juego el entrelazamiento cuántico. Este fenómeno, descrito por Einstein como “acción fantasmal a distancia”, permite que dos partículas cuánticas compartan un estado único de manera inseparable; cualquier cambio en una se refleja inmediatamente en la otra, sin importar la distancia.. Un equipo de científicos de la Universidad Tecnológica de Virginia ha propuesto un enfoque radical: en lugar de compartir datos a través de ondas de radio o internet (lo que siempre requiere un canal, una señal y un medio físico), los robots y drones podrían utilizar qubits entrelazados para coordinarse, creando un tipo de comunicación que no depende de una señal transmitida convencionalmente.. Los autores del nuevo estudio han desarrollado un marco de trabajo bautizado como eQMARL (entangled quantum multi-agent reinforcement learning o aprendizaje de refuerzo cuántico multiagente entrelazado). En lugar de transmitir mensajes sobre observaciones o decisiones, como haría un sistema clásico, cada agente del sistema (dron o robot) recibe un conjunto de qubits entrelazados. Cuando un dron interactúa con su entorno (detecta un obstáculo, cambia de ruta o percibe una amenaza) modifica su qubit. Gracias al entrelazamiento, otros agentes verán que esa modificación ocurrió, aunque no se haya enviado ninguna señal tradicional.. Alexander DeRieux, líder del estudio, lo explica con una simplicidad sorprendente: “Lo que hemos desarrollado es efectivamente un esquema de aprendizaje que explota el hecho de que cuando haces algo a una mitad del par de qubits, eso hace algo a la otra. No nos importa necesariamente qué hace, solo que el cambio ocurre”. Este enfoque permite que los agentes aprendan por ensayo y error, mejorando su comportamiento en conjunto sin intercambio explícito de datos, lo que resulta especialmente valioso cuando la comunicación tradicional falla o es poco fiable.. Las implicaciones potenciales de este avance son enormes. En el corto plazo, podría facilitar que drones coordinados sigan luchando contra incendios forestales, realicen exploraciones en zonas sin cobertura o cooperen dentro de estructuras colapsadas donde la señal se degrada. En el largo plazo, apunta hacia métodos de comunicación ultra seguros en los que las máquinas pueden compartir información sin necesidad de canales convencionales, reduciendo su exposición al espionaje o a interferencias.. Sin embargo, los desafíos son todavía significativos. Mantener el entrelazamiento cuántico en condiciones reales fuera del laboratorio es extremadamente difícil: las partículas cuánticas son sensibles al ruido, a la temperatura y a cualquier perturbación del entorno. Además, la tecnología cuántica aún no es lo bastante pequeña ni robusta para integrarse fácilmente en drones o robots móviles. Los autores estiman que aplicaciones prácticas, como drones de respuesta ante desastres basados en este principio, podrían estar a una década o más de convertirse en realidad.. Lo que hace especialmente fascinante este enfoque es su ruptura con la forma en que entendemos la comunicación. Tradicionalmente, comunicar ha significado “enviar una señal” a través del espacio (ondas de radio, luz, cables o satélites). Pero la física cuántica sugiere que existen vínculos que no necesitan viajar de un lado a otro, sino que ya están “preestablecidos” por la propia estructura del estado cuántico compartido. Eso abre un campo completamente nuevo de interpretación: una forma de coordinación que es más colaboración instantánea que intercambio de información.. Este avance no solo es un paso hacia enjambres de robots más resilientes, sino también un recordatorio de que las tecnologías de mañana podrían estar basadas en principios que hoy todavía parecen extraños o contraintuivos. Y aunque aún falte mucho para su aplicación práctica, el simple hecho de imaginar drones que “hablan” sin señal nos impulsa a repensar lo que significa comunicarse en un mundo cada vez más conectado y, a veces, desconectado.
La clave está en el entrelazamiento cuántico y la transmisión de información es instantánea.
Imagina un enjambre de drones coordinándose en medio de una zona de desastre, dentro de un túnel profundo, o sobre un paisaje lunar sin cobertura de radio, satélite o red móvil. O en aquellos escenarios en los que se utilizan sistemas de interferencia de radioseñales. ¿Cómo podrían compartir información y tomar decisiones colectivas si sus canales tradicionales de comunicación fallan? La respuesta podría estar en uno de los fenómenos más sorprendentes de la física moderna: el entrelazamiento cuántico, ese vínculo profundo que une dos partículas, aunque estén separadas por grandes distancias.. Hasta ahora, los sistemas multi-agente como enjambres de drones o equipos de robots autónomos siempre han confiado en comunicaciones inalámbricas continuas para coordinar sus acciones. Esto sucede en aplicaciones tan diversas como operaciones de búsqueda y rescate, vigilancia ambiental, incendios forestales o exploración de terrenos peligrosos. El gran reto surge cuando estas señales se pierden, se bloquean o son interferidas, reduciendo drásticamente la capacidad de los agentes de funcionar como un equipo coherente.. Pero, ¿y si los aparatos pudieran saber algo unos de otros sin necesidad de un mensaje explícito enviado de A a B? Aquí es donde entra en juego el entrelazamiento cuántico. Este fenómeno, descrito por Einstein como “acción fantasmal a distancia”, permite que dos partículas cuánticas compartan un estado único de manera inseparable; cualquier cambio en una se refleja inmediatamente en la otra, sin importar la distancia.. Un equipo de científicos de la Universidad Tecnológica de Virginia ha propuesto un enfoque radical: en lugar de compartir datos a través de ondas de radio o internet (lo que siempre requiere un canal, una señal y un medio físico), los robots y drones podrían utilizar qubits entrelazados para coordinarse, creando un tipo de comunicación que no depende de una señal transmitida convencionalmente.. Los autores del nuevo estudio han desarrollado un marco de trabajo bautizado como eQMARL (entangled quantum multi-agent reinforcement learning o aprendizaje de refuerzo cuántico multiagente entrelazado). En lugar de transmitir mensajes sobre observaciones o decisiones, como haría un sistema clásico, cada agente del sistema (dron o robot) recibe un conjunto de qubits entrelazados. Cuando un dron interactúa con su entorno (detecta un obstáculo, cambia de ruta o percibe una amenaza) modifica su qubit. Gracias al entrelazamiento, otros agentes verán que esa modificación ocurrió, aunque no se haya enviado ninguna señal tradicional.. Alexander DeRieux, líder del estudio, lo explica con una simplicidad sorprendente: “Lo que hemos desarrollado es efectivamente un esquema de aprendizaje que explota el hecho de que cuando haces algo a una mitad del par de qubits, eso hace algo a la otra. No nos importa necesariamente qué hace, solo que el cambio ocurre”. Este enfoque permite que los agentes aprendan por ensayo y error, mejorando su comportamiento en conjunto sin intercambio explícito de datos, lo que resulta especialmente valioso cuando la comunicación tradicional falla o es poco fiable.. Las implicaciones potenciales de este avance son enormes. En el corto plazo, podría facilitar que drones coordinados sigan luchando contra incendios forestales, realicen exploraciones en zonas sin cobertura o cooperen dentro de estructuras colapsadas donde la señal se degrada. En el largo plazo, apunta hacia métodos de comunicación ultra seguros en los que las máquinas pueden compartir información sin necesidad de canales convencionales, reduciendo su exposición al espionaje o a interferencias.. Sin embargo, los desafíos son todavía significativos. Mantener el entrelazamiento cuántico en condiciones reales fuera del laboratorio es extremadamente difícil: las partículas cuánticas son sensibles al ruido, a la temperatura y a cualquier perturbación del entorno. Además, la tecnología cuántica aún no es lo bastante pequeña ni robusta para integrarse fácilmente en drones o robots móviles. Los autores estiman que aplicaciones prácticas, como drones de respuesta ante desastres basados en este principio, podrían estar a una década o más de convertirse en realidad.. Lo que hace especialmente fascinante este enfoque es su ruptura con la forma en que entendemos la comunicación. Tradicionalmente, comunicar ha significado “enviar una señal” a través del espacio (ondas de radio, luz, cables o satélites). Pero la física cuántica sugiere que existen vínculos que no necesitan viajar de un lado a otro, sino que ya están “preestablecidos” por la propia estructura del estado cuántico compartido. Eso abre un campo completamente nuevo de interpretación: una forma de coordinación que es más colaboración instantánea que intercambio de información.. Este avance no solo es un paso hacia enjambres de robots más resilientes, sino también un recordatorio de que las tecnologías de mañana podrían estar basadas en principios que hoy todavía parecen extraños o contraintuivos. Y aunque aún falte mucho para su aplicación práctica, el simple hecho de imaginar drones que “hablan” sin señal nos impulsa a repensar lo que significa comunicarse en un mundo cada vez más conectado y, a veces, desconectado.
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