Visão geral da configuração do teletransporte quântico solo-satélite de um único fóton com uma distância de até 1400 km. Crédito:arXiv:1707,00934 [quant-ph]
(Phys.org) —Duas equipes de pesquisadores na China avançaram na distância que as partículas emaranhadas podem ser usadas para enviar informações, incluindo chaves de criptografia. Em seus jornais, ambos enviados para o arXiv servidor de pré-impressão, os dois grupos delineiam seu trabalho e sugerem que suas realizações representam um passo essencial para o desenvolvimento de uma internet quântica em escala global.
O emaranhamento quântico é o estado compartilhado de duas partículas separadas - o que acontece com uma, acontece com a outra. Os cientistas ainda não descobriram como isso ocorre, mas eles aprenderam como criar partículas emaranhadas sob demanda, normalmente disparando um laser através de um cristal. À medida que os físicos aprendem mais sobre as partículas emaranhadas, eles projetaram mais experimentos para tirar proveito de suas propriedades exclusivas. Uma dessas áreas de pesquisa envolve usá-los para construir redes quânticas. Essas redes seriam muito mais rápidas do que qualquer coisa que temos agora, e também seriam muito mais seguros por causa da natureza das partículas emaranhadas - interrupções nas chaves de criptografia, por exemplo, pode ser notado instantaneamente, permitindo a prevenção de hacking. Neste novo esforço, os pesquisadores ampliaram a distância de emaranhamento de duas partículas - uma na superfície da Terra e a outra no espaço, cortesia de um satélite. Eles também mostraram que é possível enviar chaves de criptografia emaranhadas de um satélite para uma estação receptora baseada na Terra.
No primeiro experimento, a equipe de pesquisa transferiu as propriedades de uma partícula emaranhada alojada em uma instalação no Tibete para seu parceiro, que foi transmitido para um satélite que passava por cima, ultrapassando de longe o recorde de distância de outros pesquisadores. Nesse caso, a transferência de informações ocorreu com fótons que eram de aproximadamente 500 para 1, 400 quilômetros de distância, dependendo da localização do satélite.
No segundo experimento, o equipamento a bordo de um satélite criou uma sequência aleatória de números para representar uma chave de criptografia. A chave foi então enviada para uma estação terrestre como parte de um fluxo de fótons emaranhados que usava a polarização como meio de segurança de transmissão.
Ilustração da configuração experimental da "Distribuição de chaves quânticas satélite-solo" arXiv:1707.00542 [quant-ph]
© 2017 Phys.org
