p Medições extremamente precisas de sinais de microondas podem ser potencialmente usadas para criptografia de dados com base em criptografia quântica e outros fins. p Pesquisadores da Aalto University e da University of Jyväskylä desenvolveram um novo método de medição de sinais de microondas com extrema precisão. Este método pode ser usado para processar informações quânticas, por exemplo, transformando com eficiência os sinais dos circuitos de micro-ondas para o regime óptico.

p Limite quântico importante

p Se você está tentando sintonizar uma estação de rádio, mas a torre está muito longe, o sinal fica distorcido pelo ruído. O ruído resulta principalmente da necessidade de amplificar a informação transportada pelo sinal para transferi-la para uma forma audível. De acordo com as leis da mecânica quântica, todos os amplificadores adicionam ruído. No início dos anos 1980, O físico norte-americano Carlton Caves provou teoricamente que o princípio da incerteza de Heisenberg para tais sinais requer que pelo menos metade de um quantum de energia de ruído seja adicionado ao sinal. Na vida cotidiana, este tipo de ruído não importa, mas pesquisadores de todo o mundo têm como objetivo criar amplificadores que se aproximem do limite das Cavernas.

p 'O limite quântico dos amplificadores é essencial para medir delicados sinais quânticos, como aqueles gerados em computação quântica ou medição mecânica quântica, porque o ruído adicionado limita o tamanho dos sinais que podem ser medidos ', explica o professor Mika Sillanpää.

p De bits quânticos a qubits voadores

p Até aqui, a solução para chegar mais perto do limite é um amplificador baseado em junções de túnel supercondutoras desenvolvidas na década de 1980, mas esta tecnologia tem seus problemas. Liderado por Sillanpää, os pesquisadores de Aalto e da Universidade de Jyväskylä combinaram um ressonador nanomecânico - um nanodrum vibratório - com dois circuitos supercondutores, isto é, cavidades.

p 'Como resultado, fizemos a medição de microondas mais precisa com nanodrums até agora ', explica Caspar Ockeloen-Korppi da Aalto University, quem conduziu a medição real.

p Além da medição de microondas, este dispositivo permite transformar informações quânticas de uma frequência para outra, ao mesmo tempo em que as amplifica.

p 'Isso permitiria, por exemplo, transferir informações de bits quânticos supercondutores para os "qubits voadores" na faixa de luz visível e vice-versa', imaginar os criadores da teoria para o dispositivo, Tero Heikkilä, Professor da Universidade de Jyväskylä, e o pesquisador da Academia Francesco Massel. Portanto, o método tem potencial para criptografia de dados com base na mecânica quântica, ou seja, criptografia quântica, bem como outros aplicativos.