Teletransporte fica prático para computação quântica

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Não, ainda não é nada parecido com o teletransporte de Jornada nas Estrelas, mesmo porque cálculos indicam que o tempo para teletransportar um ser humanoseria longo demais com qualquer tecnologia imaginável hoje.

Mas duas equipes fizeram avanços substanciais na área do teletransporte quântico, usando técnicas e abordagens diferentes, colocando a técnica muito próxima da utilização prática no interior de computadores quânticos e para a transmissão e a criptografia de dados.

No primeiro experimento, o teletransporte passou a ser determinístico, alcançando um aproveitamento de quase 100%, passando a ser realizado, por assim dizer, ao apertar de um botão.

No segundo experimento, o teletransporte, também determinístico, passou a ser feito por um circuito de estado sólido, dispensando os complicados aparatos fotônicos.

Embora ainda não seja o suficiente para se sonhar em transportar objetos à distância, os dois avanços são importantes para a comunicação, a criptografia e computação quânticas.

Teletransporte de informações

Enquanto nos filmes de ficção científica as pessoas saem do ponto A e são recriadas no ponto B, no teletransporte quântico os qubits não desaparecem e reaparecem – a única coisa que vai de um ponto a outro é a informação guardada no qubit.

Para isso, o teletransporte quântico depende do entrelaçamento quântico (ou emaranhamento), um fenômeno pelo qual duas partículas separadas têm efeito imediato uma sobre a outra – é o chamado efeito fantasmagórico à distância.

Como tudo o que acontece com a partícula A afeta imediatamente a partícula B, torna-se possível transferir a informação sem transferir fisicamente a partícula – as partículas continuam em seus lugares, mas a informação passa de uma para a outra.

Teletransporte ao apertar de um botão

Shuntaro Takeda e seus colegas da Universidade de Tóquio, no Japão, juntaram duas técnicas já usadas anteriormente, combinando qubits fotônicos com o teletransporte de ondas ópticas – a informação é guardada em um bit quântico, mas viaja através de uma conexão clássica por fibra óptica.

Isto elimina a necessidade da medição pós-teletransporte para ver se a coisa funcionou. Com isto, a taxa de eficiência aumentou mais de 100 vezes em relação aos experimentos anteriores, deixando de ser probabilística para ser determinística.

Os qubits foram enviados do Japão até a Universidade Johannes Gutenberg, na Alemanha, viajando mais de 10.000 km, e chegando com uma precisão entre 79 e 82%. Para isso, em vez de entrelaçar apenas dois qubits, eles entrelaçaram vários deles, permitindo que mais informação fosse enviada de uma vez só.

Segundo os pesquisadores, em teoria é possível melhorar a técnica até uma eficiência de 100%, quando então o teletransporte de qubits será viável para uso direto em computadores quânticos.

Para isso, a equipe planeja agora cascatear dois ou três sistemas similares ao que eles acabam de criar.

Teletransporte de estado sólido

No segundo experimento, Lars Steffen e seus colegas do Instituto Federal de Tecnologia da Suíça teletransportaram seus qubits por uma distância muito menor: 6 milímetros.

Mas há duas grandes vantagens na técnica utilizada.

A primeira é que o teletransporte quântico foi feito usando um minúsculo circuito eletrônico de estado sólido, e não os enormes e delicados aparatos fotônicos – em vez da conexão óptica utilizada nos outros experimentos, a técnica usa circuitos supercondutores postos frente a frente.

A segunda vantagem é que o teletransporte é muito mais rápido, podendo transmitir até 10.000 qubits por segundo.

Isto coloca a abordagem dos pesquisadores suíços muito próxima da utilização prática em computadores quânticos, ainda que seja apenas para transmitir informações da memória para o processador, ou entre processadores.

Fonte:Inovaçao Tecnologica