Cientistas no Canadá, EUA e China, acabaram de quebrar um recorde em teletransporte quântico ao enviarem uma partícula por vários quilômetros de distância através de um cabo de fibra ótica.
Dois estudos independentes sobre a pesquisa foram publicados recentemente na revista Nature Photonics, fornecendo duas abordagens diferentes, mas complementares, para a criação de redes quânticas, que poderão desempenhar um papel crucial na conexão de computadores quânticos.
Um teletransporte quântico não move fisicamente as partículas, mas permite que o estado de uma em particular seja transmitido e reconstruído longe da original. Basicamente, ele requer três partículas – A, B e C – com A sendo a partícula a ser transportada e B e C as criadas em um estado especial chamado emaranhamento. Suas propriedades precisam ser consideras em conjunto e não isoladamente. Logo, você não pode mexer com B sem fazer o mesmo com C. E essa é justamente a chave para a transferência de estado.
A partícula B (ou C) tem de ser colocada em conjunto com A, e uma medida especial, chamada medição de Estado de Bell tem de ser realizada entre A e B. Isto faz com que as duas partículas se tornem indistinguíveis, ao passo que também permite que as propriedades de A sejam transmitidas para C – sem importar com o quão longe B e C possam estar.
Você pode até considerar que a dificuldade disso tudo está na mecânica quântica, mas na verdade é na transmissão da partícula B sem que ela perca seu delicado entrelaçamento. Outras tentativas mostraram promissoras distâncias de 143 quilômetros de espaço livre e 102 Km de fibra óptica em laboratório.
Comparando o novo estudo a esses números, a transmissão de 6,2 km alcançada pela equipe pode não parecer impressionante, no entanto, ela nos diz que a infraestrutura já em uso – como fibras ópticas de redes urbanas – podem ser empregadas para teletransporte quântico.
Outra vantagem apresentada é a escalabilidade. A tecnologia aponta que repetidores quânticos poderiam ser colocados ao longo de linhas para transmitir sinais, além de receptores melhores que poderiam expandir ainda mais um sistema, possibilitando teletransporte entre cidades. Logo, a descoberta parece abrir uma nova era para comunicações quânticas de longa distância.
“Os experimentos podem ser vistos como marcos para quem sabe, construir uma conexão de fibra óptica quântica conectando grandes cidades”, diz Johannes Kofler, do Instituto Max Planck de Óptica Quântica em Munique.
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