A internet quântica, que conecta partículas ligadas entre si pelo princípio do emaranhamento quântico, é como os primeiros dias da Internet clássica - ninguém pode ainda imaginar que usos ela poderia ter, de acordo com o professor Ronald Hanson, da Delft University of Technology, Os Países Baixos, cuja equipe foi a primeira a provar que o fenômeno por trás disso era real.

Você é famoso por provar que o emaranhamento quântico é real, quando, em 2015, você ligou duas partículas que estavam separadas por 1,3 km. Mas o principal objetivo do seu trabalho sempre foi conectar partículas emaranhadas em uma 'internet quântica'. O que essa rede poderia nos permitir fazer?

Uma das coisas que poderíamos fazer é gerar uma chave para codificar mensagens usando a internet quântica. A segurança dessa chave agora seria baseada nesta propriedade de emaranhamento, e essas são basicamente as propriedades das leis da física.

Você obterá um meio de comunicação cuja segurança é garantida por leis físicas em vez de (por) suposições de que ninguém é capaz de hackear seu código.

Essa é provavelmente a primeira aplicação real, mas são muitos, muitos outros aplicativos que as pessoas estão pensando, onde essa ideia de emaranhamento, este link invisível à distância, pode realmente ser útil. Por exemplo, as pessoas calcularam que você pode aumentar a linha de base dos telescópios usando o emaranhamento quântico. Então, dois telescópios bem distantes poderiam ter melhor precisão do que cada um deles individualmente. Você pode imaginar o uso desta internet quântica para criar um emaranhamento entre relógios atômicos em diferentes locais ao redor do mundo, e isso aumentaria a precisão da cronometragem local.

Então a internet quântica é principalmente uma ferramenta de criptografia?

Não há internet quântica ainda. E se você pensar na época em que as pessoas estavam desenvolvendo a Internet clássica, Acho que ninguém estava realmente pensando sobre os aplicativos para os quais estamos usando agora.

Os primeiros usuários reais da Internet foram tipo, "Ok, há um grande computador em algum lugar, e eu estou em outro lugar, e eu realmente quero usar esse computador porque eles são muito caros, então, como posso usar esse computador remotamente? Nós vamos, Preciso de uma Internet para me conectar a ele. "

E agora estamos usando a internet de uma forma totalmente diferente. Todos nós fazemos parte dessa enorme rodovia global da informação. E acho que algumas das mesmas coisas podem acontecer com a internet quântica. É muito difícil agora imaginar o que poderíamos fazer (com isso), e acho que é ainda mais difícil do que com a internet clássica, porque esse conceito de emaranhamento quântico é tão contra-intuitivo que não é fácil usar sua intuição para encontrar aplicações para ele.

Como você vê a internet quântica? Como o usaríamos?

A internet quântica permite que você faça algumas coisas extras, algumas coisas que você não pode fazer com a Internet normal que temos. Mas por outro lado, também é muito mais difícil de implementar e muito mais caro em termos de uso.

Eu imagino isso, no fim, quando você usa a web na maior parte do tempo, você está usando a internet clássica, e quando você precisa de algum recurso extra que requer emaranhamento quântico, então, você está usando a infraestrutura quântica paralela que também está na Internet para obter a funcionalidade que deseja. Portanto, não será uma substituição à Internet clássica, mas será algo adicionado em cima dele.

Em 2014, você anunciou que conectou partículas a três metros de distância e 'teletransportou' informações entre elas. Em que sentido essa informação foi teletransportada?

O teletransporte quântico é a ideia de que os estados quânticos - e eles contêm informações, é claro - desaparecem de um lado e reaparecem do outro. O que é interessante é que, uma vez que a informação não viaja em uma transportadora física, não é codificado em um pulso de luz - não viaja entre o emissor e o receptor, portanto, não pode ser interceptado. A informação desaparece de um lado e reaparece do outro lado.

O teletransporte quântico é a operação mais fundamental que pode ser feita na internet quântica. Então, para obter o emaranhamento distribuído por longas distâncias, na verdade, você está teletransportando o emaranhamento de um nó para o outro.

Em uma rede clássica, você envia seu pacote de dados, e há um endereço contido nisso, e o roteador lerá essas informações e as enviará para o próximo nó. Não queremos fazer isso com esses sinais quânticos. Queremos enviar esses sinais quânticos por teletransporte para que não tenham que passar pela fibra (óptica); eles desaparecem de um lado e reaparecem do outro.

Seu trabalho é baseado neste conceito maluco de enredamento. Qual é a sua opinião pessoal sobre como o emaranhamento funciona?

O que aprendi é a abandonar toda a minha intuição quando falo sobre o emaranhamento quântico. Qualquer analogia que você tente fazer com algo no mundo que vemos ao nosso redor irá falhar porque é um conceito quântico e nós realmente não vemos conceitos quânticos em nossas vidas diárias. Portanto, desisti de tentar obter uma explicação intuitiva do que é emaranhamento.