Emaranhamento Quântico: A Revolução da Comunicação Segura
Conhecido como “ação fantasmagórica à distância” por Albert Einstein, o emaranhamento quântico é uma conexão entre duas partículas, onde o estado de uma influencia instantaneamente o estado da outra, independentemente da distância. Após décadas restrito a laboratórios, essa tecnologia agora está disponível para aquisição.
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A empresa Qunnect, localizada no histórico Brooklyn Navy Yard, em Nova York, oferece um serviço que distribui fótons emaranhados entre dois pontos, além de um hardware que possibilita essa operação de forma contínua e confiável. Embora ainda não forneça uma internet quântica completa, a Qunnect já permite que empresas utilizem a distribuição de chaves criptográficas quânticas para proteger suas comunicações.
Funcionamento da Rede Quântica
Os fótons emaranhados comercializados pela Qunnect, que já circulam sob as ruas de Manhattan, utilizam a superposição, uma das formas de realizar um bit quântico (qubit). Diferente das redes clássicas, onde é possível copiar dados sem que isso seja percebido, a rede quântica segue o Teorema da Não Clonagem, impossibilitando a cópia da informação.
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Um hacker que tentasse interceptar o sinal acabaria destruindo a mensagem original.
A rede GothamQ da Qunnect já conecta o Brooklyn Navy Yard a Manhattan, NYU e Columbia University através de fibra óptica. Um estudo realizado por pesquisadores da Qunnect e da Cisco Research revelou que dois nós no Brooklyn conseguiram transmitir fótons emaranhados por 17,6 km de fibra óptica comercial, estabelecendo recordes mundiais com mais de 1,7 milhão de pares emaranhados por hora.
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Inovações e Expansão da Rede
A arquitetura do hardware Carina, da Qunnect, trouxe inovações significativas, como a eliminação do laser central compartilhado entre os nós. Agora, cada nó possui uma célula de vapor de rubídio, garantindo que as propriedades quânticas sejam idênticas em diferentes locais.
A rede GothamQ conecta várias instituições, utilizando fibra óptica já instalada na cidade.
Além de Nova York, a Qunnect também opera em Berlim, onde a Deutsche Telekom utilizou o hardware Carina para criar a rede BearlinQ, transmitindo emaranhamento por 30 km com 99% de fidelidade. O CERN, em Genebra, e o estado do Novo México são parceiros da empresa, que recebeu um investimento de US$ 300 milhões do Estado de Nova York para transformar a fibra existente em Long Island em um banco de testes quânticos.
Desafios e Futuro da Internet Quântica
As aplicações da tecnologia quântica são diversas, incluindo autenticação geográfica para instituições financeiras, sensoriamento de precisão para GPS e monitoramento sísmico. No entanto, um dos principais desafios para a expansão da internet quântica é a memória quântica de longa duração.
Atualmente, em Nova York, o entanglement swapping é controlado eletronicamente, mas em redes transcontinentais, o desafio é que fótons não podem esperar. Eden Figueroa, considerado o “pai científico” da Qunnect, está focado em resolver essa questão para viabilizar a comunicação quântica em larga escala.
