Tecnologia

5 fev, 2014

Cientistas resolvem um dos maiores problemas da computação quântica

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A computação quântica é uma grande promessa tecnológica, mas infinitamente indescritível. Uma das razões que faz com que computadores quânticos não sejam exatamente realidade é que nós não conseguimos ainda detectar erros na computação quântica.

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Entretanto, uma equipe de físicos demonstrou a capacidade de detectar e corrigir erros durante o armazenamento de estados quânticos em um diamante. Tradicionalmente, erros em estados quânticos são impossíveis de se corrigir, porque mesmo um simples ato de observá-los faz com que seus valores mudem; mas cientistas podem finalmente ter feito uma teoria se tornar realidade.

De acordo com o PhysOrg, ao explicar o processo de emaranhamento, “este é o fenômeno contraditório em que os sistemas quânticos podem se tornar tão fortemente conectados que eles não podem mais ser descritos separadamente. Ao codificar o estado quântico em um estado emaranhado de múltiplos bits quânticos, é possível comparar os estados dos bits quânticos para detectar erros, sem medir ou perturbar o estado quântico codificado em si”.

Isso abre as portas para um estado quântico mais estável e duradouro e, resultando em um computador quântico que realmente funciona. Cientistas até conseguiram demonstrar esse método de correção de erros em temperatura ambiente, o que significa que os computadores quânticos não precisariam ficar em um freezer para funcionar direito.

Além dos avanços na computação quântica, a internet quântica está mais próxima de nós. Uma equipe de físicos europeus apresentou um aparelho que consegue teleportar informação quântica por meio de fibra de telecomunicações. Trata-se do teleporte quântico: a capacidade de transmitir dados de um lugar para outro sem precisar viajar pelo espaço entre eles.

Esse é um passo fundamental para a internet quântica. De acordo com o TechnologyReview, esse teleporte quântico permite criar uma internet quântica na qual a informação é transmitida com perfeita segurança.

“Um dos principais requisitos para o teletransporte generalizado está em fótons emaranhados com um comprimento de onda compatível com a fibra de telecomunicações. Isso não é tão fácil de produzir, já que fótons emaranhados devem ser compatíveis com a energia discreta da memória quântica. “Esse comprimento de onda normalmente está distante da região de baixa perda de uma fibra ótica comum”, explicou Felix Bussières, pesquisador da Universidade de Genebra.

De acordo com a publicação, o truque que os cientistas aperfeiçoaram foi gerar pares emaranhados de fótons com comprimentos de onda diferentes. O primeiro tem um comprimento de onda de 883nm, que é compatível com um tipo de memória quântica feita de cristais de ítrio ortossilicato dopado com neodímio. O segundo tem um comprimento de onda de 1338nm, que passa facilmente através das fibras de telecom.

O estado quântico a ser teletransportado é a polarização de um fóton 1338nm. Então, é enviado o sinal 883nm para a memória quântica onde está armazenado, enquanto o sinal 1338 é transmitido através de uma fibra de 12km para outro aparato que prepara um terceiro fóton (também de 1338nm) com a polarização a ser teletransportada.

É nesse momento que o teletransporte acontece. Quando esses dois fótons de 1338 interagem em uma certa forma, a polarização é teletransportada para a memória quântica no outro lado do experimento.

Esses experimentos representam mais um passo em direção ao futuro das comunicações quânticas – seja nos computadores ou na internet.

Com informações de Gizmodo