Teletransporte quântico poderá funcionar nas fibras ópticas da internet

Redação do Site Inovação Tecnológica - 06/01/2025

Esquema do experimento, ainda feito totalmente em escala de laboratório.
[Imagem: Jordan M. Thomas et al. - 10.1364/OPTICA.540362]

Teletransporte quântico

Na última semana do ano passado, pesquisadores da Universidade Northwestern, nos EUA, anunciaram ter conseguido fazer o teletransporte quântico usando um link de fibras ópticas que também transportava tráfego comum da internet.

É um feito significativo, mas será que isso indica que nossa infraestrutura de internet está pronta para lidar com as tecnologias da informação quântica, dando início a uma internet quântica?

O teletransporte quântico não é nenhuma novidade, já tendo se tornado um processo bem demonstrado em inúmeras situações, das ondas de luz às ondas de matéria, passando pelo teletransporte entre qubits distantes e até o teletransporte de um dado para um objeto mecânico, comprovando definitivamente que o teletransporte quântico é prático, seguro e confiável.

Em essência, esse mecanismo permite que a informação seja movida de um ponto a outro de uma rede sem precisar mover a própria partícula que contém essa informação. Para isso é usado o entrelaçamento quântico, o fenômeno bizarro que Einstein detestava, chamando-o de ação fantasmagórica à distância.

Mas fazer isto em condições comuns fora do laboratório, usando fibras ópticas que já estão sendo usadas para transportar o tráfego comum da internet, é um desafio ainda a ser vencido.

Tudo em laboratório - por enquanto.

Jordan Thomas e seus colegas pegaram um rolo de fibras ópticas com 30 quilômetros de comprimento e fizeram o tráfego de um roteador de internet passar por ele. A seguir, eles disponibilizaram um fóton em cada extremidade, enviando simultaneamente informações quânticas, que foram utilizadas para regular o tráfego da internet que fluía através da fibra.

A aferição consistiu em medir a qualidade da informação teletransportada na extremidade receptora, fazendo medições no ponto médio. A informação quântica foi transmitida com boa taxa de sucesso, mesmo com o tráfego intenso da internet passando.

É uma boa demonstração de que o teletransporte quântico pode ser feito com os mesmos fótons que circulam nas nossas redes de dados convencionais, apontando para a possibilidade de reutilização da atual infraestrutura de telecomunicações para implementação dos novos protocolos de telecomunicações e segurança quântica.

Contudo, os níveis de confiabilidade alcançada ainda não são suficientes para isso: A transmissão da informação quântica não foi perfeita, com uma diferença de cerca de 10% entre a informação transmitida e a informação recebida 30 km depois. Curiosamente, essa degradação não foi muito menor quando os pesquisadores desligaram o tráfego da internet. E esclarecer o porquê disso exigirá mais testes e novos métodos de aferição.

Para isso, a equipe planeja estender os experimentos para distâncias maiores e usar números crescentes de pares de fótons entrelaçados, em vez do único par usado agora. Há também planos para realizar experimentos em cabos ópticos subterrâneos do mundo real, em vez de carretéis em laboratório.

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