Nasce a internet quântica

Nasce a internet quântica

Nasce a internet quântica

Uma Internet quântica pode muito bem ser a primeira tecnologia de informação quântica a se tornar realidade. Pesquisadores da QuTech em Delft, na Holanda, publicaram hoje um guia abrangente para esse objetivo na Science . Ele descreve seis fases, começando com redes simples de qubits que já poderiam permitir comunicações quânticas seguras - uma fase que pode ser uma realidade no futuro próximo. O desenvolvimento termina com redes de computadores quânticos totalmente conectados a quantum. Em cada fase, novas aplicações se tornam disponíveis, como sincronização de relógio extremamente precisa ou integração de diferentes telescópios na Terra em um 'supertelescópio' virtual. Este trabalho cria uma linguagem comum que une o campo altamente interdisciplinar da rede quântica para alcançar o sonho de uma Internet quântica mundial.

Uma Internet quântica revolucionará a tecnologia de comunicação, explorando fenômenos da física quântica, como o entrelaçamento. Pesquisadores estão trabalhando em tecnologia que permite a transmissão de bits quânticos entre quaisquer dois pontos da Terra. Tais bits quânticos podem ser '0' e '1' ao mesmo tempo, e podem ser 'emaranhados': seus destinos são mesclados de tal maneira que uma operação em um dos qubits instantaneamente afeta o estado do outro.

Isso traz dois recursos que estão comprovadamente fora do alcance da Internet que conhecemos hoje. A primeira é que o emaranhamento permite melhor coordenação entre locais distantes. Isso o torna extremamente adequado para tarefas como a sincronização do relógio ou a ligação de telescópios distantes para obter melhores imagens. A segunda é que o entrelaçamento é inerentemente seguro. Esse recurso torna o emaranhamento adequado para aplicativos que exigem segurança e privacidade.

Muitas outras aplicações de uma Internet quântica já são conhecidas, e outras mais provavelmente serão descobertas quando as primeiras redes entrarem em operação. Pesquisadores da QuTech, uma colaboração entre a Universidade de Tecnologia de Delft e a organização holandesa para pesquisa científica aplicada, TNO, já estabeleceram estágios de desenvolvimento da Internet quântica, diferenciados pelas capacidades tecnológicas e aplicações correspondentes.

O estágio mais baixo de uma verdadeira rede quântica - uma rede de preparação e medição - permite a entrega de ponta a ponta de bits quânticos entre dois nós de rede, um bit quântico por vez. Isso já é suficiente para suportar muitas aplicações criptográficas de uma rede quântica. O estágio mais alto é o objetivo de longo prazo de conectar grandes computadores quânticos nos quais aplicações quânticas arbitrárias podem ser executadas.

Além de fornecer um guia para o desenvolvimento posterior, o trabalho estabelece desafios para os esforços de engenharia e para o desenvolvimento de aplicativos. "Por um lado, gostaríamos de construir estágios cada vez mais avançados na rede", diz Stephanie Wehner, principal autora do trabalho. "Por outro lado, os desenvolvedores de software quântico são desafiados a reduzir os requisitos dos protocolos de aplicação." eles podem ser realizados já com as capacidades tecnológicas mais modestas de um estágio inferior ". O co-autor Ronald Hanson acrescenta: "Este trabalho estabelece uma linguagem comum muito necessária entre o campo altamente interdisciplinar de redes quânticas que abrangem a física, ciência da computação e engenharia."

Espera-se que as primeiras verdadeiras redes quânticas, permitindo a transmissão ponta-a-ponta de bits quânticos, sejam realizadas nos próximos anos, anunciando o surgimento de uma Internet quântica de grande escala.

Fonte:

www.sciencedaily.com