Avanços Rumo à Internet Quântica: Demonstrações Práticas em Cidades

Pesquisadores em três cidades globais alcançaram um feito notável ao gerar emaranhamento quântico através de quilômetros de fibras ópticas já existentes, marcando um progresso essencial para uma futura internet quântica.

Essa tecnologia emergente não apenas fortalece a segurança das informações trocadas, mas também potencializa a capacidade de experimentos científicos e a integração entre computadores quânticos dispersos.

Cada equipe, operando independentemente, utilizou diferentes dispositivos de 'memória quântica' para armazenar qubits — unidades básicas de informação quântica que representam o equivalente quântico dos bits tradicionais.

A precisão no tempo de chegada dos fótons em um servidor central foi um dos maiores desafios, demonstrando a complexidade e a precisão necessárias para essa tecnologia.

Crédito: Marieke de Lorijn para QuTech

O experimento holandês, liderado por Ronald Hanson na Universidade de Tecnologia de Delft, destacou-se ao conectar átomos de nitrogênio em cristais de diamante através de uma complexa rota de fibras ópticas, enquanto a equipe chinesa utilizou nuvens de átomos de rubídio para alcançar um feito similar.

Nos Estados Unidos, a equipe de Mikhail Lukin, da Universidade de Harvard, optou por uma abordagem que envolvia átomos de silício, explorando tanto as capacidades computacionais quânticas quanto as de comunicação desses dispositivos.

Essas demonstrações não apenas testam os limites da física quântica aplicada, mas também abrem caminho para futuras redes que poderão transformar radicalmente a infraestrutura global de comunicações.

Ainda que a aplicação comercial esteja distante, os resultados desses experimentos são um forte indicativo do potencial transformador da internet quântica, prometendo uma era de comunicações seguras e uma nova fronteira para a computação avançada.

Fontes: Knaut, CM et al. Natureza https://doi.org/10.1038/s41586-024-07252-z (2024). - Artigo Google Scholar

Stolk, AJ et al. Pré-impressão em arXiv https://doi.org/10.48550/arXiv.2404.03723 (2024).