A comunicação quântica representa para muitos a esperança de um dia obter uma rede de computadores impenetrável. Mais recentemente, a China desenvolveu a rede de comunicações quânticas considerada a mais avançada até à data, à escala de uma cidade inteira.
Composta por três dispositivos conectados a um servidor central, a rede quântica multi-node permite conectar vários usuários, constituindo assim um grande avanço em direção à tecnologia digital ultrassegura.
As redes de comunicações quânticas compartilham pontos em comum com suas contrapartes convencionais, como a transmissão de informações através de fibra óptica. No entanto, ao contrário das redes tradicionais, são consideradas impossíveis de hackear.
Essa capacidade é conferida pelo emaranhamento quântico descentralizado e pela capacidade dos nós da rede de armazenar e processar informações.
Na verdade, este tipo de comunicação baseia-se na distribuição de chaves quânticas (QKD) utilizando os estados quânticos das partículas para formar cadeias binárias (0 e 1) nas quais qualquer perturbação seria imediatamente identificada. Nesse contexto, os fótons utilizados nas redes quânticas possuem propriedades que não são encontradas naqueles que compõem a luz das redes convencionais.
Uma rede disposta em um triângulo
A nova rede é composta por três nós quânticos (apelidados de Alice, Bob e Charlie) conectados a um nó servidor e dispostos em uma tipologia triangular. Os três nós, localizados em cada vértice do triângulo (7,9 a 12,5 quilômetros de cada lado), operam de forma independente. Cada um tem um processador separado e memória quântica.
O servidor, por outro lado, está localizado centralmente e se conecta a cada nó por meio de fibras ópticas, atendendo tanto à comunicação clássica quanto à quântica. O conjunto se desenvolve através da cidade de Hefei, com uma área de 7.048 quilômetros quadrados.
Em cada um dos três nós quânticos há uma matriz atômica de rubídio extremamente fria e controlada por laser. Servindo como uma memória quântica de longa duração, pode gerar emaranhamento átomo-fóton. Notavelmente, os fótons são enviados ao nó do servidor para emaranhá-los, enquanto o qubit atômico pode ser armazenado para usos posteriores.
Para que a rede cubra mais distâncias e suporte mais informações e nós, é essencial melhorar as memórias quânticas, bem como a duração do armazenamento.
Fonte:
[China]