Cientistas resolveram um dos maiores problemas da computação quântica

Uma das maiores promessas da tecnologia futurística é a computação quântica, que enfrenta algumas dificuldades graves, mas que aos poucos estão sendo superadas.

Rumo a um novo Futuro...

Assim como o grafeno, a computação quântica é animadora, uma promessa tecnológica fantástica, mas infinitamente indescritível. Uma das razões – entre muitas delas – que faz com que computadores quânticos não sejam exatamente realidade é que nós não conseguimos ainda detectar erros na computação quântica. Não até agora.

Uma equipe de físicos demonstrou a capacidade de detectar e corrigir erros durante o armazenamento de estados quânticos em um diamante. Tradicionalmente, erros em estados quânticos são impossíveis de se corrigir, porque mesmo um simples ato de observá-los faz com que seus valores mudem; no entanto, cientistas podem finalmente ter feito uma teoria se tornar realidade. O PhysOrg explica o processo de emaranhamento:

Este é o fenômeno contraditório que os sistemas quânticos podem se tornar tão fortemente conectados que eles não podem mais ser descritos separadamente. Ao codificar o estado quântico em um estado emaranhado de múltiplos bits quânticos é possível comparar os estados dos bits quânticos para detectar erros, sem medir ou perturbar o estado quântico codificado em si.

Pronto! Isso abre as portas para um estado quântico mais estável e duradouro e, assim, um computador quântico que realmente funciona. Cientistas até conseguiram demonstrar esse método de correção de erros em temperatura ambiente, o que significa que os tais computadores quânticos não precisariam ficar em um freezer para funcionar direito.

Internet quântica e além dos avanços na computação quântica, a internet quântica também está mais próxima de nós.

Uma equipe de físicos europeus apresentou um aparelho que consegue teleportar informação quântica através de fibra de telecomunicações. Sim, teleporte quântico – a capacidade de transmitir dados de um lugar para outro sem precisar viajar pelo espaço entre eles.

Este é um passo fundamental para a internet quântica. Segundo o TechnologyReview, esse teleporte quântico permite criar uma internet quântica onde a informação é transmitida com perfeita segurança. O TechnologyReview explica:

Um dos principais requisitos para o teletransporte generalizado está em fótons emaranhados com um comprimento de onda compatível com a fibra de telecomunicações. Isso não é tão fácil de produzir, já que fótons emaranhados devem ser compatíveis com a energia discreta da memória quântica. “Este comprimento de onda normalmente está distante da região de baixa perda de uma fibra ótica comum”, explica [Felix] Bussières [pesquisador da Universidade de Genebra].

O truque que esses caras aperfeiçoaram foi gerar pares emaranhados de fótons com comprimentos de onda diferentes. O primeiro tem um comprimento de onda de 883nm, que é compatível com um tipo de memória quântica feita de cristais de ítrio ortossilicato dopado com neodímio. O segundo tem um comprimento de onda de 1338nm, que passa facilmente através das fibras de telecom.

O estado quântico a ser teletransportado é a polarização de um fóton 1338nm. Então os caras enviam o sinal 883nm para a memória quântica onde está armazenado enquanto transmitem o sinal 1338 atraves de uma fibra de 12km para outro aparato que prepara um terceiro fóton (também de 1338nm) com a polarização a ser teletransportada.

É aí que o teletransporte acontece. Quando esses dois fótons de 1338 interagem em uma certa forma, a polarização é teletransportada para a memória quântica no outro lado do experimento.

Complexo? Bastante. Confuso? Um pouco. Mas é mais um passo em direção ao futuro das comunicações quânticas – seja nos computadores ou na internet.