Uma equipe de cientistas conseguiu testar pela primeira vez com sucesso o teletransporte quântico utilizando cabos de fibra óptica, que transportavam internet simultaneamente. A tecnologia possibilita combinar comunicação quântica com cabos atuais, simplificando a infraestrutura necessária.

“Isso é incrivelmente emocionante porque ninguém pensou que fosse possível”, disse Prem Kumar, da Universidade Northwestern, que liderou o estudo. “Nosso trabalho mostra um caminho em direção às redes quânticas e clássicas de próxima geração que compartilham uma infraestrutura de fibra óptica unificada. Basicamente, ele abre a porta para levar as comunicações quânticas para o próximo nível.”

O que é o teletransporte quântico?

Segundo a pesquisa na revista Optica, o teletransporte quântico permite uma nova maneira ultrarrápida e segura de compartilhar informações entre usuários de rede distantes, onde a transmissão direta não é necessária.

O processo funciona aproveitando o emaranhamento quântico, uma técnica na qual duas partículas são ligadas, independentemente da distância entre elas. Em vez de partículas viajando fisicamente para entregar informações, partículas emaranhadas trocam informações por grandes distâncias — sem carregá-las fisicamente.

“Nas comunicações ópticas, todos os sinais são convertidos em luz”, explicou Kumar, destacando que o único limite desse tipo de comunicação é justamente a velocidade da luz. “Enquanto os sinais convencionais para comunicações clássicas tipicamente compreendem milhões de partículas de luz, a informação quântica usa fótons únicos”, completou, ao site da universidade.

O conceito pode parecer um pouco confuso, mas basicamente permite que um fóton transmita um estado quântico para outro (que está emaranhado com outro fóton) sem que eles precisem estar fisicamente próximos.

“O fóton em si não precisa ser enviado por longas distâncias, mas seu estado ainda acaba codificado no fóton distante. O teletransporte permite a troca de informações por grandes distâncias sem exigir que a informação em si viaje essa distância”, disse Jordan Thomas, candidato a Ph.D. no laboratório de Kumar e o primeiro autor do artigo

Antes do estudo, a grande dúvida era se seria possível utilizar a infraestrutura atual de internet para fazer esse transporte. Já que os fótons poderiam se perder no meio de tanta informação. Mas a pesquisa localizou um comprimento de onda de luz com menos tráfego, que com a adição de alguns filtros especiais para reduzir o ruído, permitiu o transporte.

Isso pode ser vital para o futuro da computação quântica, já que a tecnologia não vai depender de uma infraestrutura de cabos própria, o que aumentaria os custos e limitaria o alcance desse recurso.

Para com provar a tesa, os cientistas montaram um cabo de fibra óptica de 30 quilômetros de comprimento com um fóton em cada extremidade. Então, eles enviaram simultaneamente informações quânticas e tráfego de Internet de alta velocidade através dele. . Os pesquisadores descobriram que as informações quânticas foram transmitidas com sucesso, mesmo com tráfego intenso de Internet passando rapidamente.

Essa tese já havia sido sugerida anteriormente, mas esse estudo foi o primeiro que conseguiu realizar na prática o teletransporte quântico em cabos que já estavam transportando internet.

Fonte: Olhar Digital