Um avanço recente na Física Quântica tornou possível teletransportar um estado quântico de luz através da internet pela primeira vez. A informação é do site Secrets of the Universe.

Isto foi conseguido por pesquisadores nos Estados Unidos, que transmitiram com sucesso esta informação quântica através de mais de 30 quilômetros de cabo de fibra óptica, enquanto o tráfego regular da internet também estava fluindo pelas mesmas linhas.

Teletransporte quântico é um processo onde as propriedades de um objeto quântico (como um fóton, que é uma partícula de luz) são transferidas de um local para outro sem mover o objeto em si.

Imagine enviar uma mensagem que recria o objeto original num lugar diferente enquanto destrói o original no processo. Este conceito pode soar como ficção científica, semelhante ao teletransporte visto em Star Trek, mas baseia-se em princípios complexos da mecânica quântica.

Para alcançar este feito, os pesquisadores tiveram que estudar cuidadosamente como a luz interage com outros sinais viajando através dos cabos de fibra óptica.

Eles desenvolveram técnicas para minimizar a interferência de dados regulares da internet, garantindo que o delicado estado quântico do fóton permanecesse intacto durante a transmissão.

Isto envolveu colocar os fótons em posições específicas dentro da fibra para reduzir a dispersão e mistura com outras ondas de luz.

Fibra óptica

“Isso é incrivelmente emocionante porque ninguém pensou que fosse possível”, disse Prem Kumar, professor da Universidade Northwestern e líder do estudo, em declaração. “Nosso trabalho mostra um caminho em direção às redes quânticas e clássicas de próxima geração que compartilham uma infraestrutura de fibra óptica unificada. Basicamente, ele abre a porta para levar as comunicações quânticas para o próximo nível.”

A equipe de pesquisadores da Universidade Northwestern notou que estudos anteriores indicavam a interrupção do emaranhamento quântico em comprimentos de onde próximos aos utilizados pelo tráfego comum da internet. Porém, com um comprimento de onda distante de qualquer tráfego, o emaranhamento não foi afetado. O teletransporte é apenas limitado pela velocidade da luz.

“Nas comunicações ópticas, todos os sinais são convertidos em luz”, explicou Kumar. “Enquanto os sinais convencionais para comunicações clássicas tipicamente compreendem milhões de partículas de luz, a informação quântica usa fótons únicos.”

“Ao realizar uma medição destrutiva em dois fótons — um carregando um estado quântico e um emaranhado com outro fóton — o estado quântico é transferido para o fóton restante, que pode estar muito distante”, explicou Jordan Thomas, candidato a Ph.D. no laboratório de Kumar e primeiro autor do artigo. “O fóton em si não precisa ser enviado por longas distâncias, mas seu estado ainda acaba codificado no fóton distante. O teletransporte permite a troca de informações por grandes distâncias sem exigir que a informação em si viaje essa distância.”