Notícias e artigos sobre ciência, incluindo espaço, biologia, arqueologia, e muito mais.

Cientistas teletransportaram o primeiro objeto para o espaço

Cientistas da China acabaram de realizar o primeiro teletransporte quântico da Terra para o espaço. Isso significa que agora estamos no futuro imaginado por Star Trek?

Na verdade, nenhuma matéria física foi realmente “irradiada”, infelizmente – apenas fótons. Mas esse avanço pode tornar a internet melhor e mais segura no futuro.

“O teletransporte quântico traz à mente o transportador do Star Trek, onde os membros da equipe são desmontados em um local para serem montados em outro”, explicou o astrofísico Brian Koberlein, do Instituto Rochester de Tecnologia. “O teletransporte quântico real é um efeito muito mais sutil em que a informação é transferida entre estados quânticos emaranhados. É um truque quântico que pode nos dar o máximo em comunicação segura “.

A comunicação quântica de longa distância foi reconhecida como uma pedra-chave para coisas como redes quânticas em grande escala e computação quântica. Mas as comunicações quânticas anteriores – ou “teletransporte” – os experimentos tiveram sucesso limitado.

O emaranhamento é um estado tênue, com um link facilmente quebrável. As tentativas anteriores usando redes de fibra foram limitadas a distâncias de 100 km ou menos devido a perda de fótons dentro da fibra. Algumas das primeiras tentativas de teletransmissão “over-the-air” usando feixes de luz só foram bem sucedidas durante a noite devido a turbulência atmosférica diurna.

“Um excelente desafio para uma “Internet quântica” de escala global é aumentar significativamente o alcance da teletransportação”, escreveu Ji-Gang Ren e seus colegas em seu novo artigo sobre o feito do teletransporte. Eles disseram que a solução mais promissora para o problema de distância é explorar satélites, que podem “conectar convenientemente dois pontos remotos na Terra com perda de canal muito reduzida porque a maioria do caminho de propagação dos fótons está no espaço vazio”.

O estranho fenômeno do emaranhamento pode parecer difícil de entender, mas ocorre quando dois objetos quânticos, como os fótons, se formam no mesmo instante e ponto no espaço. Basicamente, eles compartilham a mesma existência e o estado de um objeto afeta o estado do outro. Mas, em teoria, essa existência compartilhada deve continuar mesmo quando os fótons são separados por longas distâncias.

“Para o teletransporte quântico, um desses objetos emaranhados é medido em combinação com o objeto a ser “teletransportado “, explicou Koberlein, que não estava envolvido com a pesquisa”, e o resultado dessa medida é então enviado para outro local, onde uma medida combinada similar é feita. Uma vez que os objetos emaranhados fazem parte de ambas as medições, a informação quântica pode ser teletransportada “.

Na última tentativa dos pesquisadores chineses, eles usaram um novo satélite chamado Micius que foi lançado no ano passado por um foguete de Long March. O satélite contém um receptor de fótons extremamente sensível que pode detectar os estados quânticos de fótons individuais transmitidos a partir do solo.

Eles usaram várias técnicas para “otimizar a eficiência da ligação e superar a turbulência atmosférica”, incluindo uma “fonte ultra-brilhante compacta de emaranhamento de multi-fótons, divergência de feixe estreito, alta largura de banda e aquisição, apontamento e rastreabilidade de alta precisão”.

Eles foram bem sucedidos com o teletransporte quântico da Terra ao espaço em distâncias de até 1.400 km, o mais longe possível. O link-up não teve 100 por cento de sucesso, no entanto, como de milhões de estados de fotóns que eles tentaram transmitir para o espaço, pouco mais de 900 deles foram bem sucedidos.

Mas o experimento continua a ser uma conquista revolucionária, disse a equipe, já que é “o primeiro link de satélite terra-para-satélite de teletransporte quântico de ultra-longa distncia fiel, um passo essencial para a Internet de quantum em escala global”.
Será que, em breve, veremos comunicações mais seguras e saltos na computação quântica como resultado? Os especialistas dizem que, embora esta experiência certamente ajude a abrir caminho para a futura internet quântica de escala global, ainda estamos no estágio de “passos de bebê”.

“Isso é evolutivo, não revolucionário”, disse Koberlein. “Este material não está remotamente pronto para funcionar, e vai demorar muito para chegar lá”. [Seeker]

Comentários
Carregando...