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MADRID 29 ago. (EUROPA PRESS) -
Engenheiros da Universidade da Pensilvânia transferiram as redes quânticas do laboratório para os cabos de fibra óptica comerciais usando o mesmo Protocolo de Internet (IP) que alimenta a web atual.
Publicado na Science, esse experimento pioneiro demonstra que sinais quânticos frágeis podem operar na mesma infraestrutura que transporta o tráfego on-line cotidiano. A equipe testou sua abordagem na rede de fibra óptica do campus da Verizon.
O minúsculo "Q-chip" da equipe da Pensilvânia coordena dados quânticos e clássicos e, o que é fundamental, fala a mesma linguagem da Web moderna. Essa abordagem tem como objetivo preparar o caminho para uma futura "Internet quântica", que os cientistas acreditam que um dia poderá ser tão transformadora quanto o início da era digital.
Os sinais quânticos são baseados em pares de partículas "emaranhadas", tão intimamente ligadas que a interrupção de uma afeta instantaneamente a outra. O aproveitamento dessa propriedade poderia permitir que os computadores quânticos se conectassem e compartilhassem seu poder de processamento, possibilitando avanços como IA mais rápida e eficiente em termos de energia ou o projeto de novos medicamentos e materiais além do alcance dos supercomputadores atuais.
GERENCIAMENTO DE SINAL QUÂNTICO DE PONTA A PONTA NO CHIP
De acordo com os autores, o novo estudo demonstra, pela primeira vez em fibras ópticas comerciais ativas, que um chip pode não apenas enviar sinais quânticos, mas também corrigir automaticamente o ruído, agrupar dados quânticos e clássicos em pacotes padrão da Internet e roteá-los usando o mesmo sistema de endereçamento e ferramentas de gerenciamento que conectam dispositivos cotidianos on-line.
"Ao demonstrar que um chip incorporado pode gerenciar sinais quânticos em uma rede comercial ativa, como a da Verizon, e fazê-lo usando os mesmos protocolos que operam a Internet clássica, demos um passo fundamental em direção a experimentos de maior escala e a uma Internet quântica prática", disse Liang Feng, professor de Ciência e Engenharia de Materiais (MSE) e Engenharia Elétrica e de Sistemas (ESE), e principal autor do artigo científico, em um comunicado.
LOCOMOTIVAS CONVENCIONAIS COM VAGÕES QUÂNTICOS
Em essência, o novo sistema funciona como uma ferrovia, conectando locomotivas leves regulares com carga quântica. "O 'cabeçalho' clássico funciona como o motor do trem, enquanto as informações quânticas viajam atrás, em contêineres selados", diz Yichi Zhang, estudante de doutorado no MSE e primeiro autor do estudo. "Os contêineres não podem ser abertos sem destruir o interior, mas o motor garante que o trem inteiro chegue ao seu destino.
Como o cabeçalho clássico pode ser medido, todo o sistema pode seguir o mesmo protocolo de Internet (IP) que rege o tráfego atual da Internet.
"Ao integrar as informações quânticas à estrutura IP usual, mostramos que uma Internet quântica poderia literalmente falar a mesma língua que a clássica", diz Zhang. "Essa compatibilidade é fundamental para o dimensionamento usando a infraestrutura existente.
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