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Teletransporte quântico foi alcançado a mais de 7km de distância com infraestrutura existente

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As experiências mostram que não só o teletransporte quântico é possível, como também é viável.

Ambos os estudos foram publicados na revista Nature Photonics.
Entrelaçamento quântico

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O teletransporte quântico depende de um estranho fenômeno chamado de entrelaçamento quântico.

O entrelaçamento quântico significa que duas partículas estão intimamente ligadas, de modo que medir o estado de uma imediatamente afeta o estado da outra, não importa quão distantes elas estejam.

Utilizando esta propriedade, o teletransporte permite que o estado quântico de uma partícula seja transferido para a sua parceira, sem qualquer contato físico entre elas.

Enquanto usamos a palavra “teletransporte”, é bom manter em mente que somente informações podem ser enviadas desta maneira, não pessoas.

O teletransporte quântico é uma forma excelente e muito segura de enviar dados totalmente criptografados. As informações só podem ser interpretadas quando o recebedor sabe o estado das partículas emaranhadas.
A praticidade foi alcançada

Nos dois experimentos, as equipes usaram cenários ligeiramente diferentes, o que levou a resultados também um pouco diferentes.

Mas o que ambos tiveram em comum foi o fato de que teletransportaram informação através de redes de fibra ótica existentes – o que é importante se quisermos construir sistemas de comunicação quântica utilizáveis.

Na verdade, o teletransporte quântico já foi alcançado em distâncias muito maiores no passado – em 2012, pesquisadores da Áustria estabeleceram um recorde ao transportar informações entre 143 km usando lasers. Só que essa tecnologia não é tão útil para redes práticas como a fibra ótica.
Entendendo o teletransporte quântico

Para entendermos os experimentos, vamos imaginar três pessoas envolvidas: Maria, João e Pedro.

Maria e João desejam compartilhar chaves criptográficas e, para fazer isso, eles precisam de ajuda de Pedro. Alice envia uma partícula a Pedro, enquanto João emaranha duas partículas e envia apenas uma delas a Pedro.

Pedro então mede as duas partículas que ele recebeu de cada um, de modo que elas não podem mais ser diferenciadas, o que resulta na transferência do estado quântico de partículas da Maria para as partículas emaranhadas de João.

Então, basicamente, o estado quântico das partículas de Maria eventualmente acaba na partícula de João, através de uma estação de passagem na forma de Pedro.
Os resultados

A experiência canadense seguiu este mesmo processo, e foi capaz de enviar informação quântica por mais de 6,2 km de rede de fibra óptica em Calgary.

“A distância entre João e Pedro é a distância que conta”, disse o principal pesquisador do experimento canadense, Wolfgang Tittel, da Universidade de Calgary, ao portal New Scientist.

Já os pesquisadores chineses foram capazes de estender seu teletransporte sobre uma área de 12,5 km, mas usaram um cenário um pouco diferente. Pedro, no meio, foi quem criou as partículas emaranhadas e enviou uma para João.

Isto resultou em uma comunicação mais precisa, e pode funcionar melhor para uma rede quântica, onde um computador quântico central (Pedro) se comunica com muitas Marias e Joãos. Mas o modelo de Calgary poderia alcançar distâncias ainda maiores, porque João poderia funcionar como um repetidor quântico, enviando as informações mais e mais longe na rede.
Velocidade x segurança

Em ambos os experimentos, pouca informação pode ser enviada. O experimento de Calgary foi mais rápido, conseguindo enviar apenas 17 fótons por minuto.

Enquanto muitas pessoas assumem que o teletransporte quântico resultaria em uma comunicação mais rápida, na realidade, descriptografar o estado quântico de uma partícula emaranhada requer uma chave que precisa ser enviada através de uma comunicação regular, lenta.

Ou seja, o teletransporte quântico não seria realmente mais rápido do que a internet que já temos, apenas mais seguro.

Mas o fato de que ambas as equipas foram capazes de utilizar infraestrutura de telecomunicações existente para alcançar tal teletransporte é um grande avanço, e algo que não tinha sido conseguido fora do laboratório antes.

Fonte: ScienceAlert
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