Experimento histórico combina comunicação quântica com a infraestrutura de fibra óptica atual
(Foto: Divulgação)
A ciência deu mais um passo em direção ao futuro. Pela primeira vez, uma equipe de pesquisadores conseguiu realizar o teletransporte quântico utilizando cabos de fibra óptica que também estavam transmitindo internet convencional. O feito promete abrir novas portas para a integração entre redes quânticas e a tecnologia de comunicação já existente.
“Isso é incrivelmente emocionante porque ninguém pensou que fosse possível”, afirmou Prem Kumar, da Universidade Northwestern, que liderou a pesquisa. O estudo, publicado na revista Optica, demonstra o potencial de uma infraestrutura unificada capaz de lidar tanto com dados clássicos quanto com informações quânticas.
No núcleo dessa inovação está o emaranhamento quântico, um fenômeno no qual duas partículas permanecem conectadas independentemente da distância entre elas. Essa conexão permite a transmissão de informações instantaneamente, sem a necessidade de deslocar fisicamente as partículas envolvidas.
“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”, explicou Jordan Thomas, candidato a Ph.D. e primeiro autor do artigo.
A comunicação quântica, diferentemente dos sistemas convencionais, utiliza fótons únicos em vez de grandes quantidades de partículas de luz. Embora o conceito possa parecer complexo, ele oferece vantagens substanciais, como maior velocidade e segurança na transferência de informações.
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Antes desse experimento, acreditava-se que os cabos de fibra óptica convencionais não eram adequados para esse tipo de comunicação devido ao alto tráfego de dados e à interferência. No entanto, os cientistas encontraram uma solução ao utilizar comprimentos de onda de luz menos congestionados e filtros especiais que reduziram o ruído.
Para o teste, foi montado um cabo de fibra óptica com 30 quilômetros de extensão e fótons posicionados em cada extremidade. As informações quânticas e o tráfego de internet convencional passaram simultaneamente pelo cabo, sem que houvesse perda significativa de dados.
Este avanço é um marco para a comunicação quântica e pode reduzir os custos associados à criação de infraestruturas exclusivas para dados quânticos. Além disso, o estudo abre caminho para aplicações em larga escala, conectando redes clássicas e quânticas em um único sistema.
"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", completou Prem Kumar.
Embora o teletransporte quântico ainda esteja longe de aplicações cotidianas, essa pesquisa reforça o potencial de um futuro em que sistemas convencionais e quânticos coexistam, tornando a comunicação mais eficiente e acessível.