Os cientistas deram um passo em direção à Internet quântica – pela primeira vez, fótons quânticos e comuns foram transmitidos por uma fibra óptica

As capacidades dos computadores quânticos aumentarão quando começarem a ser conectados em redes. E será óptimo se estas redes forem construídas sobre canais de fibra óptica existentes. Isto será mais barato e, além disso, aumentará a segurança dos canais normais de transmissão de informações. Outra coisa é que os fótons “quânticos” e os comuns não se combinam bem em um canal, porque os estados quânticos são sensíveis a interferências e são facilmente destruídos, mas na Alemanha eles aprenderam a lidar com isso.

Fonte da imagem: Universidade Leibniz de Hannover

O experimento foi realizado por cientistas da Universidade de Hannover. Leibniz (Universidade Leibniz Hannover). O objetivo era mostrar que a informação quântica e a informação digital clássica podem ser transmitidas pela mesma fibra óptica. Potencialmente, isto significará uma Internet normal absolutamente à prova de hackers, bem como a combinação, no futuro, de vários computadores quânticos em clusters para resolver problemas hoje inimagináveis ​​em complexidade.

«Para tornar a Internet quântica uma realidade, precisamos de transmitir fotões emaranhados através de redes de fibra óptica, explica o físico Michael Kues, da Universidade de Hannover. Leibniz. “Também queremos continuar a usar fibras ópticas para transmissão geral de dados. Nossa pesquisa é um passo importante para combinar a Internet convencional com a Internet quântica.”

Fonte da imagem: Science Advances 2024

Para combinar um sinal óptico quântico e convencional em um canal, os cientistas usaram um modulador caseiro com mudança linear de fase ou atraso (o chamado serródino). A fase serrodina muda o sinal óptico na fibra óptica (em um canal de frequência) para acomodar dados quânticos e clássicos. A experiência tem mostrado que isso não destrói o emaranhado de fótons. Na saída, da mesma forma, os fluxos são divididos em quânticos e convencionais para processamento cada um em seu próprio receptor.

Ressaltamos que tudo acontece em um canal de frequência, e não apenas em uma fibra, onde podem existir dezenas ou até centenas de canais de frequência. Isso reduzirá ligeiramente a largura de banda convencional, abrindo caminho para o surgimento mais rápido da Internet quântica.