Internet quântica é transmitida por drones separados por 1 km de distância

Fótons emaranhados foram transmitidos entre dois drones pairando a um quilômetro de distância um do outro, demonstrando tecnologia que poderia ser a base de uma internet quântica.

Quando dois fótons são emaranhados quanticamente, você pode deduzir instantaneamente o estado de um medindo o outro, independentemente da distância que os separa. Esse fenômeno, que Albert Einstein chamou de “ação assustadora à distância“, é a base da criptografia quântica – usando partículas emaranhadas para garantir que as comunicações sejam secretas.

As redes quânticas são muito mais seguras do que a internet atual porque qualquer tentativa de escutar os dados muda o estado dos fótons, alertando o destinatário da intrusão.

Fótons emaranhados já foram transportados 1200 quilômetros em testes entre um satélite e estações terrestres antes, mas agora Zhenda Xie na Universidade de Nanjing, na China, e seus colegas mostraram que ligações podem ser feitas em distâncias mais curtas com hardware relativamente barato. É também a primeira vez que o emaranhamento de fótons é transmitido de um dispositivo em movimento para outro.

Um laser a bordo de um dos drones de 35 kg criou um par de fótons emaranhados dividindo um único fóton com um cristal. Um fóton foi enviado diretamente para uma estação terrestre e o outro para um segundo drone.

Dispositivos motorizados em cada drone se moveram para garantir que os receptores e transmissores estivessem sempre alinhados, e os fótons foram focados e direcionados através do drone transmissor por um pequeno pedaço de cabo de fibra óptica. O estado de cada fóton foi medido na estação terrestre e os resultados provaram que os fótons permaneceram emaranhados.

Xie espera que conexões de mais de 300 quilômetros possam ser alcançadas por drones mais avançados em grande altitude, livres da influência distorcida da poluição e do clima, e que drones menores e mais econômicos possam ser produzidos para conexões locais, talvez até mesmo para veículos em movimento. Todos esses dispositivos podem se conectar a satélites para transmissão global.

A conquista marca um passo importante para uma internet quântica, diz Siddarth Joshi, da Universidade de Bristol, no Reino Unido. Ele concorda que os drones podem se tornar a cadeia final em ligações de uma parte do mundo para outra, como de sua estação de revezamento local para sua casa ou veículo. “Você está dirigindo em seu carro e quer manter comunicações quânticas seguras, então você tem esses drones voando atrás de você”, diz ele.

Myungshik Kim, do Imperial College London, acredita que a engenharia de óptica tão complexa para mover drones, especialmente dado que pequenas diferenças rotacionais podem tornar extremamente difícil manter conexões quânticas, representa um forte avanço técnico.

Referência: Physical Review Letters