Três cidades começam a testar Internet Quântica

Informtica

Com informações da Nature – 23/05/2024

Internet Quntica

Trs equipes de pesquisa, trabalhando separadamente, demonstraram uma troca real de informaes ao longo de vrios quilmetros de fibras pticas existentes em reas urbanas reais.

Vrias equipes j demonstraram em escala metropolitana o entrelaamento quntico , o fenmeno pelo qual dois ou mais objetos ficam to intimamente interligados que contm a mesma informao, independentemente da distncia que os separe. Agora foi mais do que isso, com os ftons entrelaados sendo usados e manipulados para uma troca de informaes entre computadores por meio de instalaes de comunicaes por fibra ptica que j funcionam nas cidades para a internet atual.

Este feito um passo fundamental para a criao de uma internet quntica, uma rede que promete a troca de informaes mais rpida e com segurana virtualmente inquebrvel.

Na verdade, uma internet quntica poder fazer bem mais do que garantir a distribuio de chaves criptogrficas quase inquebrveis. O uso amplo do entrelaamento quntico poder, por exemplo, permitir conectar computadores qunticos separados para formar mquinas distribudas, maiores e mais poderosas do que cada computador individual.

A tecnologia tambm poder viabilizar experimentos cientficos inditos, por exemplo, criando redes de telescpios virtuais com a resoluo equivalente de um telescpio nico com centenas de quilmetros de dimetro.

Esquema da rede quntica operando em Boston, nos EUA.
[Imagem: C. M. Knaut et al. – 10.1038/s41586-024-07252-z]

Redes qunticas prticas

Os experimentos foram realizados nas cidades de Boston, nos EUA, Delft, nos Pases Baixos, e Hefei, na China.

Embora tenham trabalhado com arquiteturas de qubits diferentes, cada uma das trs equipes conseguiu conectar com xito os ns de sua rede usando ftons na parte infravermelha do espectro compatvel com as comunicaes por fibra ptica, o que um marco rumo implementao real de redes qunticas, tornando estas as demonstraes mais avanadas j feitas nesse campo.

Contudo, embora deva usar a infraestrutura de fibras pticas, a internet quntica no rodar nos mesmos equipamentos. A internet atual usa repetidores (hubs) para reforar os sinais transmitidos de um ponto a outro, para que eles possam viajar mais longe, mas os repetidores qunticos s agora comearam a ser desenvolvidos. Isto limita muito a distncia que os ftons individuais podem viajar antes que sua informao seja perdida, o que pode acontecer at mesmo por variaes sutis de temperatura entre um local e outro, ou entre um momento do dia para outro.

Por isso esses primeiros testes so to importantes, permitindo que as equipes avaliem os equipamentos disponveis e estabeleam exigncias para a criao de novas verses desses equipamentos, que sejam mais robustas.

No experimento que rodou em Boston, a rede alcanou uma distncia de 35 km; em Delft, o alcance foi de 25 km; e o experimento em Hefei alcanou 12,5 km. A expectativa das equipes que, at o fim desta dcada, redes qunticas realistas possam operar em distncias de at 1.000 km.

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