Teletransporte quântico de longa distância aconteceu pela primeira vez na história

Teletransporte
Imagem: IMDB

Levante sua mão se alguma vez quisesse ser transportado para algum lugar do mundo. Talvez ainda não tenhamos chegado ao ponto de teletransportar seres humanos inteiros (desculpe Scotty), mas o que conseguimos é um enorme avanço em direção à internet quântica.

Liderados pela Caltech, uma equipe colaborativa da Fermilab, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, da Universidade de Harvard, da Universidade de Calgary e da AT&T já teleportaram com sucesso qubits (unidades básicas de informação quântica) através de quase 14 milhas de cabos de fibra óptica com 90% de precisão. Isto é devido ao enredamento quântico, o fenômeno no qual partículas quânticas que estão misteriosamente "enredadas" se comportam exatamente da mesma forma, mesmo quando distantes umas das outras.

Quando a internet quântica for finalmente uma coisa, ela fará com que o Wifi pareça obsoleto e dial-up ainda mais antigo do que já é. "Conseguimos uma teleportação quântica sustentada e de alta fidelidade utilizando time-bin (time-of-arrival_ qubits de luz, no comprimento de onda de telecomunicações de 1,5 mícron, sobre cabos de fibra óptica", disse Panagiotis Spentzouris, Chefe de Ciência Quântica do Instituto Quantum Fermilab, ao SYFY WIRE. "Este tipo de qubit é compatível com vários dispositivos que são necessários para a implantação de redes quânticas".

O que você pode reconhecer são os cabos de fibra óptica usados no experimento, uma vez que eles estão em toda parte na tecnologia de telecomunicações de hoje. Lasers, equipamentos eletrônicos e ópticos que também foram usados nos experimentos da Caltech (CQNET) e Fermilab (FQNET) que poderiam um dia evoluir para a próxima iteração da Internet. Embora este seja um equipamento que você provavelmente também reconheça, o que ele fez por estes experimentos foi permitir que eles se desligassem sem falhas. As informações viajavam através dos cabos em velocidade warp com a ajuda de sistemas semi-autônomos que o monitoravam enquanto gerenciavam o controle e a sincronização das partículas emaranhadas. O sistema poderia funcionar por até uma semana sem intervenção humana.

Então, se as partículas emaranhadas estão inextricavelmente ligadas apesar da distância entre elas, existe mesmo um limite para a distância que as informações podem percorrer? Hipoteticamente, elas poderiam continuar para sempre. Que limites existem na realidade não estão nas demissões, mas nos efeitos de seu entorno. Enquanto uma das desistências contendo informações permanece onde está, a outra tem que ampliar para onde for necessário para transferir essas informações. Ela pode encontrar obstáculos no caminho.

"O que limita a distância que a informação pode ser transmitida é a perda e o ruído: seja das propriedades do meio que usamos para enviar a informação ou dos efeitos do ambiente sobre o meio, ou imperfeições sobre as várias operações que precisamos realizar para realizar a transferência de informação", disse Spentzouris, co-autor de um estudo recentemente publicado no PRX Qunatum.

Para manter a internet quântica funcionando com alta precisão e a distâncias ao redor do que ela foi capaz de cobrir nesta experiência, o teletransporte quântico que a alimenta precisa de memória quântica e repetidores quânticos. A memória quântica é basicamente a versão quântica da memória que seu computador e smartphone usam agora. Em vez de armazenar a memória como algo como 100101011, ela a armazena na forma de qubits. Para tornar possível que os qubits enredados viajem o mais longe possível, os repetidores quânticos facilitam a travessia desses qubits, dividindo-os em seções sobre as quais eles são teleportados.

Com este sistema, a Spentzouris e sua equipe estão planejando traçar a épica rede Quantum Express de Illinois (IEQNET), que utilizará as mesmas tecnologias que as experiências CQNET e FQNET conseguiram com tanto sucesso. Obviamente, mais tecnologia será necessária para realizar este brainchild de ficção científica. Ela combinará funções quânticas e não quânticas para seus nós e controles quânticos. A única coisa que faltará serão os repetidores, uma vez que eles precisarão de mais desenvolvimento para operar em tal extensão. A Spentzouris acredita que a própria computação quântica vai muito além da Internet.

"A computação quântica totalmente distribuída inclui aplicações que incluem GPS, computação segura além de qualquer coisa que possa ser alcançada agora, até mesmo para permitir avanços na concepção de novos materiais e medicina, bem como descobertas científicas básicas", disse ele. "Ela desencadeará todo o poder da computação quântica e terá um impacto profundo em nossas vidas".


Fonte: https://www.syfy.com/syfywire/long-distance-quantum-teleportation-internet

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