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Primeira transmissão quântica intercontinental via satélite

Primeira transmissão quântica intercontinental via satélite
A transmissão, em condições reais de operação, envolveu redes terrestres de fibra óptica e o link feito pelo satélite Micius.[Imagem: USTC]

Distribuição de chaves quânticas

Pesquisadores da China e da Áustria fizeram a primeira transmissão intercontinental de vídeo via satélite com os dados protegidos por criptografia quântica.

Como qualquer forma de criptografia digital, a criptografia quântica usa uma sequência de bits (1 e 0) chamada de "chave" para codificar e decodificar as informações. A vantagem da QKD (Quantum Key Distribution, ou distribuição de chaves quânticas) é que os bits são representados como estados quânticos - por exemplo, os estados de polarização dos fótons - e as leis da mecânica quântica tornam fisicamente impossível que os qubits transmitidos sejam interceptados e lidos sem que essa espionagem seja detectada pelo remetente e pelo receptor.

A transmissão de vídeos e imagens foi feita entre a Universidade de Ciência e Tecnologia da China e a Universidade de Viena, na Áustria, usando o satélite chinês Micius, que já havia sido empregado para realizar a primeira transmissão de comunicação quântica via satélite.

Uma imagem do filósofo chinês Micius foi enviada de Pequim para Viena, e uma imagem do físico Erwin Schrodinger viajou no sentido oposto. A seguir, a equipe transmitiu uma videoconferência entre as duas universidades que durou 75 minutos, exigindo 2 gigabytes de dados.

Primeira transmissão quântica intercontinental via satélite
Esta foi a primeira videoconferência transmitida via satélite com criptografia quântica. [Imagem: Academia Chinesa de Ciências]

Internet quântica

O sistema de distribuição de chaves quânticas demonstrado pelo satélite agora poderá ser combinado com redes quânticas metropolitanas, nas quais fibras ópticas são usadas para conectar vários usuários dentro de uma cidade.

"A capacidade demonstrada aqui é suficiente para os estágios iniciais de uma internet quântica, semelhante ao estado dos celulares na década de 1970," disse o professor Jian-Wei Pan, coordenador dos experimentos.

O satélite Micius é apenas o primeiro componente de um projeto internacional coordenado pela China, chamado Experimentos Quânticos em Escala Espacial, que incluirá vários satélites mais avançados, que ficarão estacionados em órbitas mais elevadas - o Micius circunda a Terra a apenas 500 km de altitude.

Bibliografia:

Satellite-Relayed Intercontinental Quantum Network
Sheng-Kai Liao et al.
Physical Review Letters
Vol.: 120, Iss. 3 - 19
DOI: 10.1103/PhysRevLett.120.030501




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