Uma equipe internacional de pesquisadores, incluindo vários cientistas da Universidade de Waterloo tem conseguido teletransporte quântico a uma distância recorde de 143 quilômetros através do espaço livre.
O experimento viu o teletransporte de informação quântica de sucesso - neste caso, os estados de partículas de luz, ou fótons - entre as ilhas Canárias de La Palma e Tenerife.
A descoberta é um passo crucial para comunicações quânticas via satélite.
Ao contrário do teletransporte de objetos sólidos popularizaram na ficção científica, o experimento envolveu o teletransporte de estados quânticos, um pré-requisito essencial da computação quântica, comunicação quântica e outras tecnologias poderosas em desenvolvimento no Instituto de Computação Quântica (IQC) em Waterloo.
| O projeto, liderado por pesquisadores do Instituto de Viena para Óptica Quântica e Informação Quântica, baseou-se em algoritmos e equipamentos desenvolvidos em Waterloo. Seus resultados foram publicados esta semana na Nature . Teletransporte em 143 quilômetros é um marco fundamental nesta pesquisa, uma vez que é aproximadamente a distância mínima entre o solo e satélites em órbita.Essa conquista leva à possibilidade de teletransporte quântico entre as estações terrestres e satélites em órbita, um objetivo-chave na investigação do Professor Thomas Jennewein, um membro do corpo docente IQC e colaborador no experimento recorde. |
Para este experimento, Jennewein desenvolveu o algoritmo coincidência, que sincronizados e mediu a transferência de fótons entre os dois locais, nas Ilhas Canárias.
Os relógios ultra-precisos necessários para medir o teletransporte de fótons estados foram alinhados uns com os outros dentro de um nanossegundo, ou um bilionésimo de segundo. Tal precisão será necessário para o desenvolvimento de redes de comunicações quântica com base em satélites.
"O experimento abre caminho para o teletransporte de sinais sobre o espaço livre, ou até mesmo por meio de satélites", disse Jennewein, cuja pesquisa é amplamente focada na criação de redes de comunicações quânticas em larga escala. "Isto é útil para aplicações em comunicação segura, bem como a possibilidade de computadores quânticos em larga escala de redes, uma vez que existe".
IQC professor assistente de pesquisa Vadim Makarov, junto com o estudante de doutoramento Elena Anisimova, projetou os detectores de fótons altamente sensíveis, o que permitiu o teletransporte para ocorrer com alta precisão, apesar de algumas condições do ar nebuloso.
Makarov e Anisimova foram recrutados para ajudar a superar as condições atmosféricas adversas causadas pela poeira chicoteado até do deserto do Saara, no verão de 2011, que frustrou a primeira tentativa de o experimento de teletransporte. Detectores de fótons de Makarov, e um clima mais cooperativa, permitiu uma experiência bem sucedida em abril passado.
Porque há menos perturbação atmosférica ao se comunicar para cima para o espaço do que entre as Ilhas Canárias, Makarov diz que o próximo passo lógico é tentar o teletransporte entre a Terra e um satélite.
Makarov foi nas ilhas Canárias para o experimento, mas Jennewein ficado em Waterloo, conectando com seus colegas internacionais via Skype para dar dicas de resolução de problemas e conhecimento científico.
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