Salto quântico: cientistas alcançam o primeiro teletransporte seguro de fótons entre fontes independentes

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Uma equipe da Universidade de Stuttgart, na Alemanha, alcançou um avanço na comunicação quântica: teletransportando com sucesso informações quânticas entre fótons gerados por fontes de luz totalmente separadas. Este marco aproxima significativamente da realidade a visão de uma Internet quântica segura e de longa distância.

O Desafio da Distância Quântica

Os sinais tradicionais da Internet podem ser amplificados com amplificadores, mas os dados quânticos são diferentes. Qualquer tentativa de amplificar um sinal quântico colapsa o seu estado delicado, tornando-o inútil. Para enviar informações quânticas por longas distâncias, você precisa de fontes de luz que produzam fótons idênticos – partículas indistinguíveis umas das outras.

Este tem sido um grande obstáculo: garantir que duas fontes independentes criem fotões com as mesmas características é incrivelmente difícil. Diferenças sutis podem destruir o estado quântico durante o teletransporte.

Pontos Quânticos: A Chave para a Estabilidade

Os pesquisadores resolveram esse problema usando pontos quânticos : semicondutores em nanoescala que emitem luz em frequências extremamente precisas. Esses pontos produzem fótons tão semelhantes que são efetivamente intercambiáveis. Isso permite que informações quânticas sejam “devolvidas” através de redes com estações repetidas sem perdas ou interrupções.

“Pela primeira vez em todo o mundo, conseguimos transferir informação quântica entre fotões provenientes de dois pontos quânticos diferentes”, afirma o físico Peter Michler, da Universidade de Estugarda.

Como funciona o teletransporte quântico (não é o que você pensa)

O termo “teletransporte” é enganoso. Os pesquisadores não estão movendo matéria; eles estão transferindo um estado quântico – a informação codificada dentro de um fóton – de uma partícula para outra. Isto exige que os dois fótons estejam em um estado quântico “difuso” e, criticamente, indistinguíveis.

A equipe de Stuttgart demonstrou que isso pode funcionar mesmo quando os fótons vêm de pontos quânticos diferentes, abrindo a porta para a ampliação de redes quânticas. O experimento passou por um cabo de fibra óptica padrão de 10 metros, comprovando a compatibilidade com a infraestrutura existente.

Por que isso é importante: Segurança Quântica

As implicações são enormes. Uma Internet quântica protegida por esta tecnologia poderia tornar impossível a escuta clandestina. A comunicação quântica é inerentemente segura porque qualquer tentativa de interceptar o sinal o altera, alertando tanto o remetente quanto o receptor.

A atual taxa de sucesso do teletransporte é de pouco mais de 70%, mas os pesquisadores estão trabalhando para melhorá-la. Ampliar a distância é outra prioridade.

Este avanço demonstra que a tecnologia baseada em pontos quânticos está amadurecendo rapidamente, fornecendo um alicerce vital para futuras redes de comunicação seguras. A corrida para construir uma Internet quântica funcional começou e esta experiência marca um passo crítico em frente.