Uma equipe de pesquisadores afiliados a várias instituições na China conseguiu enviar memórias quânticas emaranhadas por um cabo de fibra em espiral de 50 quilômetros. Em seu artigo publicado na revista Natureza , o grupo descreve vários experimentos que eles conduziram envolvendo o emaranhamento de memória quântica em longas distâncias, os desafios que eles superaram, e problemas ainda a serem resolvidos.

Nos últimos anos, cientistas têm trabalhado para o desenvolvimento de uma internet quântica - muito parecida com a rede atual, mas com uma segurança muito mais forte. Uma tal abordagem é baseada no desenvolvimento de chaves quânticas que permitiriam às partes de uma conversa privada saber que um intruso está espionando, porque isso mudaria o estado das chaves. Mas em tais sistemas, medições do estado quântico das chaves são necessárias, que pode ser impactado pelas condições ambientais, tornando a abordagem quase impraticável.

Outra abordagem envolve o uso de partículas emaranhadas para formar uma rede - mas isso tem se mostrado difícil de implementar devido à sensibilidade de tais partículas e sua curta vida útil. Mas o progresso está sendo feito. Neste novo esforço, os pesquisadores na China conseguiram emaranhar a memória quântica entre edifícios com 20 quilômetros de distância e 50 quilômetros de cabos enrolados em seu laboratório.

O primeiro experimento foi baseado no uso de uma pequena nuvem de átomos colocados em um estado quântico desejado - representava um estado de memória - as operações de leitura e escrita eram feitas usando fótons. Para envolver o estado de memória, os pesquisadores os forçaram a entrar em uma cavidade óptica, permitindo que os fótons interajam com os átomos na nuvem. Uma vez que o estado da memória foi definido, a nuvem emitiu um fóton para anunciar sua prontidão.

Esse fóton foi então polarizado, permitindo que ele carregue informações sobre o estado da memória coletiva, o que significava que poderia ser usado para enredar a memória. Mas, para evitar que ele se perdesse durante a transmissão, era necessário mudar seu comprimento de onda para um comprimento de onda comumente usado em comunicações por cabo de fibra. Foi nesse ponto que a memória estava pronta para viajar pelo cabo. O processo provou ser aproximadamente 30% eficiente. O segundo experimento envolveu a criação de apenas dois bits quânticos de memória a partir de fótons e o envio deles por 50 quilômetros de fibra em espiral.

É provável que nenhum dos experimentos leve à criação de uma internet quântica, mas ambos demonstram que os cientistas estão cada vez mais próximos do objetivo final.

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