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Paris, 25 Mai 2022 (AFP) – Pesquisadores deram um passo fundamental em dire\u00e7\u00e3o a uma internet qu\u00e2ntica ultrassegura, criando uma rede rudimentar de compartilhamento de informa\u00e7\u00f5es usando teletransporte em tr\u00eas tempos, revelaram em um estudo publicado nesta quarta-feira (25).<\/p>\n
Uma internet qu\u00e2ntica – que n\u00e3o deve surgir nos pr\u00f3ximos dez anos – ser\u00e1 uma rede em grande escala que conectar\u00e1 usu\u00e1rios por meio de aplicativos in\u00e9ditos e “imposs\u00edveis de serem produzidos com a web cl\u00e1ssica”, explicou Ronald Hanson \u00e0 AFP, da Universidade de Delft (Holanda), co-autor desses trabalhos publicados na revista Nature. <\/p>\n
Na internet qu\u00e2ntica, a troca de informa\u00e7\u00f5es n\u00e3o \u00e9 feita na forma de bits cl\u00e1ssicos – os valores 0 e 1 que s\u00e3o a base da computa\u00e7\u00e3o -, mas de bits qu\u00e2nticos (qubits). <\/p>\n
Esses qubits exploram as leis da f\u00edsica qu\u00e2ntica, que governam o mundo em uma escala infinitamente pequena. Uma dessas propriedades \u00e9 o entrela\u00e7amento, um fen\u00f4meno estranho pelo qual duas part\u00edculas entrela\u00e7adas se comportam de forma id\u00eantica, independentemente de sua dist\u00e2ncia: como se estivessem conectadas por um fio invis\u00edvel, compartilham o mesmo estado.<\/p>\n
Sendo assim, o estado de um qubit entrela\u00e7ado \u00e9 compartilhado com o outro e sua coordena\u00e7\u00e3o \u00e9 t\u00e3o perfeita que se fala de teletransporte: teoricamente, qualquer altera\u00e7\u00e3o nas propriedades de um modifica instantaneamente as do outro, mesmo na outra extremidade da gal\u00e1xia. <\/p>\n
Atualmente, os bits qu\u00e2nticos podem ser transmitidos atrav\u00e9s de fibras \u00f3ticas, mas o teletransporte \u00e9 limitado: depois de cem quil\u00f4metros, o sinal desaparece ou se perde. Se o desejo for manter o entrela\u00e7amento de uma extremidade \u00e0 outra, os qubits devem ser diretamente ligados por uma “cadeia” qu\u00e2ntica.<\/p>\n
– Alice, Bob e Charlie -\u00c9 a descoberta descrita no estudo da Nature, para o qual os cientistas introduziram um rel\u00e9, a fim de aumentar o alcance da comunica\u00e7\u00e3o. <\/p>\n
A comunica\u00e7\u00e3o qu\u00e2ntica, que era limitada a dois atores comumente chamados de Alice e Bob, agora pode ter um terceiro personagem, Charlie. <\/p>\n
A experi\u00eancia foi desenvolvida em dois laborat\u00f3rios QuTech, uma colabora\u00e7\u00e3o entre a Delft University of Technology e a Netherlands Organization for Applied Sciences (TNO).<\/p>\n
Qubits \u00e0 base de diamante foram colocados em um circuito composto por tr\u00eas interconex\u00f5es chamadas “n\u00f3s qu\u00e2nticos”. Os n\u00f3s Alice e Bob est\u00e3o localizados em dois laborat\u00f3rios a v\u00e1rios metros de dist\u00e2ncia e conectados por fibra \u00f3tica e, paralelamente, Bob est\u00e1 conectado diretamente a Charlie. Alice e Charlie n\u00e3o podem se comunicar no momento. <\/p>\n
Os pesquisadores primeiro entrela\u00e7aram os n\u00f3s fisicamente conectados (o par Alice-Bob e o par Bob-Charlie). Eles ent\u00e3o usaram Bob como intermedi\u00e1rio e, por meio de uma troca intrincada, conseguiram entrela\u00e7ar Alice e Charlie.<\/p>\n
Apesar de n\u00e3o estarem fisicamente conectados, esses dois foram capazes de transmitir diretamente uma mensagem um para o outro. O sinal tamb\u00e9m era de excelente qualidade, sem nenhuma perda, um desafio diante da extrema instabilidade de um bit qu\u00e2ntico. <\/p>\n
E essa transmiss\u00e3o poderia ser feita no maior sigilo, como as leis qu\u00e2nticas exigem: com o entrela\u00e7amento, qualquer tentativa de interceptar ou espionar a mensagem altera automaticamente os qubits, destruindo a pr\u00f3pria mensagem.<\/p>\n
Esta primeira rede embrion\u00e1ria de teletransporte qu\u00e2ntico abre caminho para conex\u00f5es em larga escala: demonstra, em escala laboratorial, o princ\u00edpio de um repetidor qu\u00e2ntico confi\u00e1vel – o famoso Bob – que poderia ser colocado entre dois n\u00f3s distantes em mais de 100 quil\u00f4metros, aumentando assim a pot\u00eancia do sinal.<\/p>\n
A inova\u00e7\u00e3o descrita na Nature representa “uma vit\u00f3ria para a ci\u00eancia fundamental” e uma “solu\u00e7\u00e3o do mundo real para o avan\u00e7o da f\u00edsica qu\u00e2ntica aplicada”, comemoram os cientistas em um coment\u00e1rio “News & Views” publicado \u00e0 margem do estudo na Nature.<\/p>\n
Quando fala sobre a internet qu\u00e2ntica, o f\u00edsico Ronald Hanson descreve um universo onde as comunica\u00e7\u00f5es seriam “ultrasseguras” e o computador qu\u00e2ntico acess\u00edvel na nuvem com “uma confidencialidade de nossos dados garantida pelas leis ‘naturais’ da f\u00edsica, um dos sensores hipersens\u00edveis…”.<\/p>\n
Encontrar aplicativos na web qu\u00e2ntica \u00e9 “um campo de pesquisa em si”, acrescentou o pesquisador, que espera ver esse novo mundo nascer “em menos de 20 anos”.<\/p>\n
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