Cientistas na Holanda deram um grande passo em direção à internet quântica ao teletransportar informações por uma rede rudimentar. Esse avanço foi possível aumentando a memória quântica e melhorando a qualidade da comunicação entre os três nós da rede.
Os computadores quânticos podem atingir todo o seu potencial se estiverem em rede. No entanto, é difícil enviar informações entre eles devido à natureza dos dados quânticos, que estão sujeitos a interferências ambientais. Mas essas informações não podem ser enviadas, mas sim teletransportadas entre nós devido ao fenômeno do emaranhamento quântico. Duas partículas podem ficar tão entrelaçadas uma com a outra que será impossível descrever uma sem a outra, e todas as mudanças que ocorrerem com uma partícula afetarão imediatamente a outra, mesmo que esteja localizada muito longe.
No contexto da internet quântica, bits quânticos de informação podem ser teletransportados de um nó para outro, alterando o estado de um par de partículas emaranhadas. Isso geralmente é feito medindo o estado do Bell. Essa tecnologia já foi demonstrada entre dois nós vizinhos, mas a colaboração científica da QuTech pela primeira vez foi capaz de teletransportar informações entre nós não vizinhos. Eles moveram informações do nó Charlie para o nó Alice usando um terceiro nó intermediário Bob.
O teletransporte consiste em três etapas, diz EurekAlert. Primeiro você precisa preparar um "teletransporte", ou seja, criar um estado emaranhado entre "Alice" e "Charlie", que não estão diretamente conectados um ao outro, mas estão conectados a "Bob". Para fazer isso, o emaranhamento é criado entre os processadores "Alice" e "Bob". "Bob" lembra sua parte do estado emaranhado. Depois disso, ele estabelece o emaranhado com "Charlie" aplicando as medidas de Bell. Como resultado, "Alice" e "Charlie" estão confusos, e o teletransportador está pronto para ir.
A segunda etapa é a criação de uma mensagem, ou seja, um bit quântico de informação. Para mostrar que o teletransporte funciona em princípio, os cientistas repetiram esse experimento várias vezes para diferentes valores do qubit.
O terceiro passo é realmente o teletransporte. "Charlie" fez medições de seu processador e sua metade do estado emaranhado. Quando isso aconteceu, o resultado da medição - informação - desapareceu do lado de "Charlie" e apareceu imediatamente do lado de "Alice".
No entanto, durante o processo de teletransporte, a mensagem foi criptografada e "Charlie" mantém a chave. Somente depois que "Alice" recebe a chave é que as informações ficam disponíveis para uso posterior.
Depois de repetir o experimento várias vezes, a equipe da QuTech descobriu que a precisão do teletransporte atingiu um valor significativo - 71%.
Em 2020, físicos americanos provaram a possibilidade de transferir informações quânticas entre elétrons, e não apenas fótons. Os resultados de seu trabalho abrirão novos caminhos para o desenvolvimento da tecnologia de computação quântica, que, por sua vez, permitirá um avanço na medicina, ciência e tecnologia.
2022-05-27 19:37:07
Autor: Vitalii Babkin