Pesquisadores europeus realizaram com sucesso o teletransporte quântico do estado de polarização de um fóton entre dois pontos separados por 270 metros, aproximando o desenvolvimento prático de redes de comunicação quântica.
O experimento foi conduzido por cientistas da Universidade de Paderborn, na Alemanha, em colaboração com a Universidade Sapienza de Roma, na Itália. O professor Klaus Jöns, que chefia o grupo Hybrid Photonics Quantum Devices e integra o Instituto para Sistemas Fotônicos Quânticos da Universidade de Paderborn, liderou a pesquisa.
Pela primeira vez foi possível transferir o estado quântico entre dois emissores independentes baseados em pontos quânticos. A conexão ocorreu sem a necessidade de ligação física direta entre os dispositivos.
Os pesquisadores utilizaram um enlace óptico em espaço aberto de 270 metros entre dois edifícios da Universidade Sapienza. Contaram com sincronização via GPS, detectores ultrarrápidos de fótons únicos e técnicas avançadas para compensar a turbulência atmosférica.
A fidelidade do estado teletransportado atingiu 82% com uma incerteza de apenas 1%. Esse valor supera o limite clássico e demonstra a integridade da informação quântica transmitida.
O projeto resulta de dez anos de cooperação entre o grupo do professor Klaus Jöns e o do professor Rinaldo Trotta da Universidade Sapienza de Roma. Os dois delinearam desde o início uma estratégia para explorar pontos quânticos como fontes determinísticas de pares de fótons emaranhados.
Os pontos quânticos empregados foram produzidos com precisão na Universidade Johannes Kepler de Linz, na Áustria. A nanofabricação dos ressonadores foi realizada por especialistas da Universidade de Würzburg, na Alemanha.
Essa complexa colaboração europeia consolidou resultados de alta qualidade na área de fotônica quântica. O próximo passo da equipe é realizar o entanglement swapping entre dois pontos quânticos distintos.
A troca de emaranhamento permitiria a criação de um retransmissor quântico baseado em fontes determinísticas. Tal avanço é fundamental para estender a comunicação quântica a distâncias maiores e formar redes com múltiplos nós.
Equipes de Stuttgart e Saarbrücken também anunciaram progressos semelhantes com o uso de conversão de frequência. Esses trabalhos reforçam o avanço da pesquisa quântica no continente europeu.
O estudo foi publicado na revista Nature Communications sob o título Quantum teleportation with dissimilar quantum dots over a hybrid quantum network. Conforme divulgou o portal ScienceDaily, o feito abre caminho para uma infraestrutura de comunicação baseada em princípios quânticos onde a interceptação se torna fisicamente impossível.
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