Podemos ter internet quântica até 2020: primeiro entrelaçamento “sob demanda”

Por , em 18.06.2018

Pesquisadores da QuTech, ligada à Universidade Técnica de Delft (Holanda), conseguiram gerar emaranhamento entre dois chips quânticos “sob demanda”, pela primeira vez.

Através de um novo e inteligente protocolo de entrelaçamento, mais seguro, os cientistas conseguiram realizar a ligação mais rápido do que o emaranhamento é perdido.

Isso abre a porta para conectarmos vários “nós quânticos” e finalmente criarmos a primeira rede quântica do mundo.

Internet quântica

A internet quântica é um sonho tecnológico por conta de sua invulnerabilidade a invasões. No entanto, a criação de tal rede apresenta muitos desafios. Precisamos, por exemplo, criar emaranhamento de forma confiável sob demanda, e mantê-lo por tempo suficiente para passar as informações entrelaçadas para o próximo nó quântico.

Até agora, isso tinha estado além das capacidades dos experimentos científicos. Os cientistas da QuTech, liderados pelo professor Ronald Hanson, foram os primeiros a gerar emaranhamento a uma distância de dois metros em uma fração de segundo, sob demanda, e manter esse emaranhamento por tempo suficiente para permitir o entrelaçamento de um terceiro nó.

“O desafio agora é sermos os primeiros a criar uma rede de múltiplos nós entrelaçados – a primeira versão de uma internet quântica”, afirmou Hanson.

Avanços

Em 2015, o grupo de pesquisa de Hanson foi o primeiro a gerar emaranhamento quântico de longa duração por uma distância considerável (1,3 km), fornecendo provas experimentais do entrelaçamento pela primeira vez.

No entanto, este estudo não teve o desempenho necessário para criar uma rede quântica real. “Em 2015, conseguimos estabelecer uma conexão uma vez por hora, enquanto a conexão só permaneceu ativa por uma fração de segundo. Era impossível adicionar um terceiro nó, quem dirá vários outros nós, à rede”, explicou Hanson.

Desde então, os cientistas fizeram várias melhorias no experimento. Primeiro de tudo, eles demonstraram um novo método de entrelaçamento, que permite a geração de emaranhamentos 40 vezes por segundo entre elétrons a uma distância de dois metros, o que é mil vezes mais rápido do que com o método antigo.

Em combinação com uma maneira inteligente de proteger o link quântico do ruído externo, o experimento ultrapassou um limite crucial: pela primeira vez, o emaranhamento pode ser criado mais rapidamente do que era perdido.

Próximos passos

Através dessas melhorias técnicas, a configuração experimental está sempre pronta para o emaranhamento sob demanda.

Os pesquisadores já haviam mostrado a segurança desse link quântico entrelaçado enquanto uma nova conexão é gerada no ano passado. Com o novo avanço, eles estão finalmente preparados para criar redes quânticas com mais de dois nós.

De acordo com Hanson, ao lado de parceiros como a KPN, uma empresa holandesa de telecomunicações fixas e móveis, o objetivo da pesquisa é conectar quatro cidades da Holanda até 2020 via entrelaçamento quântico. “Essa será a primeira internet quântica do mundo”, disse.

Os resultados do novo estudo foram publicados na prestigiada revista científica Nature. [Phys]

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2 comentários

  • Beto Fukuji:

    Supostamente poderíamos nos comunicar com qualquer lugar do sistema solar ( e além) em tempo real? Tipo um robô tipo do tipo jipe a 60km/h em marte controlado remotamente em tempo real?

    • Cesar Grossmann:

      Dá o que pensar, não dá? Um avatar eletrônico voando nas nuvens de Júpiter…

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