Pontos quânticos geram fótons individuais para criptografia quântica

Redação do Site Inovação Tecnológica - 23/07/2004

Emissor e receptor de fótons individuais

Cientistas da Universidade de Tóquio e da empresa Fujitsu anunciaram o desenvolvimento de uma nova tecnologia capaz de gerar e receber fótons individuais. .

Eles conseguiram fazer a primeira emissão e acompanhamento de um único fóton em comprimentos de onda utilizados para transmissão de dados.

A luz também apresenta propriedades típicas de partículas e não apenas de ondas; um fóton único é como a partícula fundamental da luz. Como é impossível dividir um fóton individual, dados transmitidos dessa forma não podem ser copiados ou mesmo vistos sem que se detecte a intrusão.

A nova tecnologia abre caminho para a transmissão de dados protegidos por criptografia quântica. A transmissão de dados por fótons individuais é até 400 vezes mais rápida do que os métodos convencionais de criptografia quântica, que conseguem atingir velocidades de apenas algumas centenas de bits por segundo.

Gerador de fótons únicos

Para permitir a transmissão de dados utilizando a criptografia quântica, é necessário um gerador de fótons capaz de limitar a emissão de luz a apenas um fóton por pulso. .

Entretanto, ainda não existiam até agora tecnologias para a geração de fótons individuais nos comprimentos de onda - entre 1,3 e 1,55 micrômeros - utilizados para transmissão prática de dados em fibras ópticas, o que tem exigido a utilização de raios laser.

Mas a utilização de laser apresenta o risco de se ter dois ou mais fótons em cada pulso, o que abre a possibilidade de espionagem. .

Para a diminuição do risco, tem-se utilizado a redução da intensidade da luz, o que, por sua vez, limita enormemente a velocidade com que os dados podem ser transmitidos - algo como um velho modem de alguns anos atrás.

Pontos quânticos

A solução desenvolvida pelo cientistas baseia-se nos pontos quânticos, uma estrutura nanométrica que está despontando como uma das mais promissoras tecnologias em várias fronteiras da opto-eletrônica.

Eles construíram tanto o emissor quanto o detector, transmitindo fótons individuais e detectando-os na outra extremidade da fibra óptica utilizada como meio de transmissão.

Os cientistas estimam que a nova tecnologia permitirá a transmissão de dados criptografados a velocidades de até 100 kbps por distâncias acima de 100 quilômetros.