Internet quântica configurada via fibra óptica: Um passo em direção ao uso prático de computadores quânticos

Vários computadores quânticos já foram construídos. Eles realizaram cálculos e dizem que já produziram resultados fascinantes.

Mesmo que certamente existam vozes críticas que negam aos computadores quânticos um uso prático ou, pelo menos, questionam o tempo e os recursos necessários para sua pesquisa, a teoria é promissora.

Algumas centenas de qubits seriam suficientes para superar os processadores modernos com bilhões de transistores. Isso se deve aos emaranhados quânticos que se formam entre os qubits. Esses níveis mais altos de dois, três ou mais qubits aumentam o desempenho - como os neurônios interconectados no cérebro humano.

No entanto, essas informações baseadas em emaranhados quânticos dificilmente podem ser extraídas e certamente não podem ser armazenadas ou transmitidas, o que, em última análise, é a mesma coisa. Os fótons também interagem uns com os outros.

Isso significa que dois fótons em um feixe carregam mais informações do que os dois individualmente e somados. Maior do que a soma das partes individuais, se o senhor preferir.

Esse ato complicado de transmitir e armazenar fótons foi realizado agora em uma colaboração entre várias universidades europeias, especificamente duas universidades britânicas e duas alemãs em Londres, Southampton, Stuttgart e Würzburg.

Os pesquisadores conseguiram construir transmissores e receptores de partículas quânticas emaranhadas. A transmissão e o armazenamento subsequente, em particular, têm causado grandes problemas até o momento. O estudo fala de quase cinco anos de pesquisa.

O sistema teve que ser desenvolvido recentemente porque as transmissões existentes dependem do espectro de luz mais amplo possível para que os fótons não interfiram. Mas é exatamente isso que deve acontecer com a rede quântica emaranhada.

A solução é um "ponto quântico", um feixe de fótons não emaranhados que passam por um sistema de memória quântica. Um circuito feito de átomos de rubídio é usado para armazenar os fótons e as informações que eles registram.

Por mais complexa que seja essa construção, os cabos de fibra óptica, como os usados em muitas conexões de Internet, são adequados para transmitir os próprios fótons. Com um comprimento de onda de pouco menos de 1.500 nanômetros, fora da faixa visível, os pontos quânticos estão na faixa de frequência padrão.

No mínimo, as redes quânticas poderiam ser realizadas com eles, mesmo que o sucesso no armazenamento esteja atualmente limitado a alguns momentos, sem mencionar o esforço geral envolvido.