Os cientistas criaram como simplificar os sensores quânticos – isso promete um avanço em radares e relógios atômicos

À medida que a tecnologia quântica se desenvolve, mais novas áreas, embora anteriormente elas tenham sido apresentadas principalmente em criptografia e cálculos. Em seguida, são sensores quânticos que permitirão que você realize medições seguras à distância sem medo de interceptação ou distorção.

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A segurança durante as medições de distância é importante para a criação de radares quânticos de alta precisão, sistemas de base cósmicos, monitoramento da condição dos pacientes em casa e de outras áreas, onde a precisão da medição e sua proteção são críticas. Cientistas da Universidade Britânica de Sussex (Universidade de Sussex) estão ativamente envolvidos neste tópico.

Recentemente, um novo artigo foi publicado na revista Physical Review A, na qual os pesquisadores falaram sobre possíveis esquemas para a implementação de medições seguras usando sensores quânticos simplificados. Na configuração básica, nem é necessário confundir cubos – tudo é realizado muito mais fácil, embora o efeito da confusão possa aumentar significativamente a precisão das medições.

A principal idéia da tecnologia SQRS (sensoriamento remoto quântico seguro) é que os fótons únicos são enviados para o ponto de medição. Eles são entregues através de canais clássicos abertos, por exemplo, através de uma viga de fibra ou laser, se estivermos falando sobre transmissão para um satélite. No destino, os fótons adquirem uma mudança de fase de acordo com os dados medidos e retornam ao remetente pelos mesmos canais abertos.

No esquema proposto, apenas o remetente pode obter o resultado, pois ele possui informações completas sobre os estados quânticos dos fótons enviados. O destinatário no ponto de medição não será capaz de determinar o valor da mudança de fase, pois ele não possui dados de referência para cálculos. Um invasor que conseguiu interceptar esses fótons também não poderá restaurar a mensagem transmitida, uma vez que a incerteza quântica adicional é introduzida no estágio de medição (no momento da mudança de fase).

Cientistas da China foram capazes de melhorar a técnica proposta. O artigo deles, publicado no site da ARXIV, ainda não passou na revisão. Pesquisadores da Universidade da Universidade de Guangxi mostraram que não é necessário usar fótons únicos para implementar o SQRS, o que requer equipamentos bastante complicados. No trabalho deles, eles provaram que você pode fazer com uma fonte fraca de fótons. Usando as leis das estatísticas, essa fonte pode ser considerada um único fóton, ajustando os indicadores usando métodos matemáticos.

A proposta de pesquisadores chineses traz a implementação prática de sensoriamento remoto quântico seguro, que pode acelerar o desenvolvimento de tecnologias quânticas.