A equipe transmitiu o logotipo ORNL, uma folha de carvalho, entre dois pontos finais no laboratório com 87 por cento de fidelidade calculada. (Esquerda):As 4 cores originais, Imagem de 3,4 kB. (Direita):A imagem recebida usando codificação superdensa. Crédito:ORNL
Pesquisadores do Laboratório Nacional de Oak Ridge, do Departamento de Energia, estabeleceram um novo recorde na transferência de informações por meio de codificação superdensa, um processo pelo qual as propriedades de partículas como fótons, prótons e elétrons são usados para armazenar o máximo de informações possível.
A equipe ORNL transferiu 1,67 bits por qubit, ou bit quântico, sobre um cabo de fibra ótica, ultrapassando o recorde anterior de 1,63 por qubit.
O trabalho de Brian Williams do ORNL, Ronald Sadlier e Travis Humble é publicado como "Codificação superdensa sobre links de fibra óptica com medições completas do estado de Bell" em Cartas de revisão física . A pesquisa foi selecionada como "Sugestão do Editor".
Enquanto os computadores transmitem informações na forma de bits (geralmente representados por 1 ou 0), qubits podem empregar dois estados simultaneamente e, portanto, representar mais informações do que um bit tradicional. A física desta tarefa de comunicação quântica empregada por Williams e sua equipe é semelhante à usada por computadores quânticos, que usam qubits para chegar a soluções para problemas extremamente complexos mais rápido do que suas contrapartes carregadas de bits.
A equipe de Williams foi a primeira a usar codificação superdensa em fibra óptica, uma grande conquista na busca pela adoção da comunicação quântica para a tecnologia de rede moderna. E porque a equipe usou equipamento de laboratório convencional, como cabo de fibra óptica comum e detectores de fótons padrão, eles trouxeram a técnica um passo mais perto do uso prático.
Como demonstração da eficácia da técnica, a equipe transmitiu o logotipo ORNL, uma folha de carvalho, entre dois pontos finais no laboratório.
Embora a tecnologia seja atualmente amplamente experimental, as aplicações práticas podem incluir uma maneira econômica de condensar e transferir informações. Isso inclui métodos mais eficientes de transmissão e recepção de dados em áreas de aplicação, como Internet e segurança cibernética.
"Este experimento demonstra como as técnicas de comunicação quântica podem ser integradas com a tecnologia de rede convencional, "Williams disse." É parte da base necessária para construir futuras redes quânticas que podem ser usadas para computação e aplicações de detecção. "