7 de setembro de 2012
Quinta-feira,
setembro 6, 2012
Quantum
experimento de teletransporte abre novos horizontes.
Crédito: Copyright: IQOQI / Vienna
Físicos
da Universidade de Viena e da Academia Austríaca de Ciências têm conseguido
teletransporte quântico a uma distância recorde de 143 km.
O
experimento é um passo importante neste sentido com base em satélite de
comunicação quântica.
Os
resultados foram agora publicar ed na "Nature" (Advance publicação Online / AOP).
Uma
equipe internacional liderada pelo físico austríaco Anton Zeilinger foi
transmitida com sucesso estados quânticos entre as duas ilhas Canárias de La
Palma e Tenerife, a uma distância de 143 km.
O
recorde anterior, estabelecido por pesquisadores na China poucos meses atrás,
era de 97 km.
Quebrar
o recorde de distância não era o objetivo dos cientistas primário embora.
Esta
experiência fornece a base para uma rede mundial de informação, em que os
efeitos da mecânica quântica permitir a troca de mensagens com maior segurança,
e permitir que determinados cálculos a ser realizado de forma mais eficiente do
que com a tecnologia convencional.
Em
tal "internet
quântica" um
futuro, teletransporte quântico será um protocolo de chave para a transmissão
de informações entre computadores quânticos.
Em
um experimento de teletransporte quântico, os estados quânticos
- mas não importa - são trocados entre duas
partes ao longo de distâncias que podem ser, em princípio, arbitrariamente
longo.
O
processo funciona mesmo se a localização do receptor não é conhecida.
Essa
troca pode ser usado tanto para a transmissão de mensagens, ou como uma
operação em futuros computadores quânticos.
Nestas
aplicações, os fotões que codificam os estados quânticos têm que ser
transportados ao longo de distâncias longas fiavelmente, sem comprometer o
estado quântico frágil.
O
experimento dos físicos austríacos, em que eles já criaram uma conexão quantum
adequado para o teletransporte quântico em distâncias de mais de 100 km, abre
novos horizontes.
"Xiao-Song Ma, um dos cientistas
envolvidos na experiência, diz:
"A
realização do teletransporte quântico a uma distância de 143 km tem sido um
grande desafio tecnológico.
"Os
fótons tiveram de ser enviados diretamente através da atmosfera turbulenta entre
as duas ilhas.
O
uso de fibras ópticas não é adequado para as experiências de teletransporte a
tão grandes distâncias, como a perda de sinal seria demasiado intensa.
Para
atingir seu objetivo, os cientistas tiveram que implementar uma série de
inovações técnicas.
O
apoio veio de um grupo de teoria no Instituto Max Planck de Óptica Quântica em
Garching (Alemanha) e um grupo experimental na Universidade de
Waterloo (Canadá).
Ma
também disse que "Um passo importante para o nosso sucesso
foi o teletransporte de um método conhecido como" ativo feed-forward
", que temos usado pela primeira vez em um experimento de longa distância.
Ele
nos ajudou a dobrar a taxa de transferência".
Em
um protocolo de feed-forward ativa, os dados convencionais é enviado juntamente
com a informação quântica, permitindo que o receptor para decifrar o sinal
transferido com maior eficiência.
"Nossa experiência mostra como as
tecnologias quânticas" maduras são hoje, e como eles podem ser úteis
para aplicações práticas", diz Anton Zeilinger"
O
próximo passo é baseado em satélites de teletransporte quântico, que deverá
permitir a comunicação quântica em uma escala global.
Temos
agora um passo importante nessa direção e vai usar o nosso know-how de uma
cooperação internacional, que envolve os nossos colegas na China Academia de
Ciências.
O
objetivo é lançar um "quantum missão de satélite".
"Rupert Ursin, que vem trabalhando com Zeilinger em
experimentos de longa distância desde 2002, acrescenta:
"Nossos últimos resultados são muito encorajadores, com
vista a futuras experiências em que nós tanto sinais de câmbio entre a Terra e
os satélites ou enviar mensagens a partir de um satélite para outro."
Satélites
na mosca 'órbita baixa da Terra "entre 200 e
1200 km acima da superfície da Terra."
(A Estação Espacial Internacional, por exemplo,
as órbitas a uma altitude de cerca de 400 km)
"No
caminho através da atmosfera de La Palma para Tenerife, nossos sinais têm sido
atenuados por um fator de cerca de mil.
Entanto,
conseguimos realizar um experimento de teletransporte quântico.
Nos
experimentos baseados em satélite, as distâncias a serem percorridas são
maiores, mas o sinal vai ter que passar por menos atmosfera.
Agora
criamos uma base sólida para tais experiências"
Universidade de Viena:
http://www.univie.ac.at/en/
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