Pesquisadores chineses anunciaram recentemente um avanço marcante:eles usaram um satélite orbitando a Terra para enviar pares de fótons emaranhados quânticos para o topo de duas montanhas tibetanas a mais de 700 milhas de distância. Essa distância tirou o recorde anterior da água. Mas de acordo com um artigo na Notícias de Química e Engenharia ( C&EN ), a revista semanal de notícias da American Chemical Society, este é apenas o começo para a comunicação quântica.
A ideia por trás da comunicação quântica existe desde 1960. Envolve o uso de fótons emaranhados quânticos para enviar mensagens criptografadas. As mensagens são codificadas por meio de um método denominado distribuição quântica de chaves, que permite que as leis da física protejam as informações transmitidas. Isso significa que se alguém interceptar e alterar a mensagem, as propriedades dos fótons também serão alteradas, e isso seria óbvio para o destinatário. Mas os cientistas são prejudicados por sua capacidade de produzir um grande número de fótons emaranhados que podem viajar por longas distâncias. O satélite chinês contou com um cristal projetado e laser para criar os fótons emaranhados, mas a equipe detectou apenas um par de fótons por 6 milhões de pares gerados por causa de perdas durante a transmissão pela atmosfera.
Ao procurar fontes de fótons mais eficientes, os cientistas se concentraram em emissores de fóton único. Os contendores incluem diamantes modificados e pontos quânticos. Os diamantes contêm um defeito de "centro de cor", o que significa que um brilho de cor é produzido quando a luz passa. O problema é que apenas uma fração da luz escapa do cristal. Pontos quânticos são outra opção, mas eles exigem temperaturas criogênicas impraticáveis para operar ou têm um desempenho inconsistente. Os pesquisadores também estão investigando maneiras de transmitir fótons emaranhados na Terra usando fibra óptica, gerando fótons únicos com nanotubos de carbono. Mas é necessário um maior desenvolvimento em todos os métodos para que as comunicações quânticas se tornem práticas.
