Tecnologia Quântica para Proteção de Dados Já Disponível nos Estados Unidos - Informações e Detalhes
A tecnologia quântica, que foi chamada de "ação fantasmagórica à distância" por Albert Einstein, está agora disponível para aquisição comercial. Essa tecnologia, que envolve o emaranhamento quântico, refere-se a uma correlação entre duas partículas, onde o estado de uma delas determina instantaneamente o estado da outra, independentemente da distância que as separa. Durante décadas, esse recurso foi restrito a laboratórios de pesquisa, mas a empresa Qunnect, localizada no Brooklyn Navy Yard, em Nova York, já começou a oferecer serviços que utilizam essa inovação.
A Qunnect não fornece uma internet quântica completa, mas comercializa um serviço que distribui fótons emaranhados entre dois pontos, juntamente com o hardware necessário para garantir essa operação de forma contínua e confiável.
Na prática, a empresa está focada na distribuição de chaves criptográficas quânticas. Isso significa que as empresas podem contratar a Qunnect para assegurar suas comunicações através de métodos que dependem das leis da física, e não apenas de algoritmos matemáticos. Os fótons emaranhados, que já estão sendo utilizados em Manhattan, são partículas de luz que podem estar polarizadas em várias orientações ao mesmo tempo, um fenômeno conhecido como superposição, essencial para criar um bit quântico ou qubit.
Ao contrário de uma rede clássica, onde é possível copiar dados sem que ninguém perceba, uma rede quântica é regida pelo Teorema da Não Clonagem. Esse princípio torna impossível a cópia de informações. Assim, um hacker que tentasse interceptar o sinal acabaria destruindo a mensagem original do fóton, o que aumenta significativamente a segurança das comunicações.
A rede GothamQ da Qunnect já está em funcionamento, conectando o Brooklyn Navy Yard a Manhattan, e também a universidades renomadas, como a NYU e Columbia University, através de fibra óptica comercial. Um estudo recente, publicado no repositório de pré-impressões arXiv, revelou que pesquisadores da Qunnect e da Cisco Research conseguiram transmitir fótons emaranhados por 17,6 km de fibra óptica, estabelecendo novos recordes mundiais.
Os resultados mostraram que mais de 1,7 milhão de pares de fótons emaranhados foram gerados por hora em um dos pontos de transmissão, enquanto outro ponto conseguiu transmitir 5,4 mil pares por hora. Esses números são cerca de 10 mil vezes superiores a benchmarks anteriores. A fidelidade da polarização dos fótons ultrapassou 99%, e as correlações quânticas confirmadas pelo parâmetro CHSH mostraram a eficácia do método.
A inovação na arquitetura do hardware, chamado Carina, foi crucial para o avanço. A Qunnect eliminou a necessidade de um laser central compartilhado, permitindo que cada nó tenha uma célula de vapor de rubídio. Como os átomos de rubídio são idênticos em qualquer lugar do mundo, duas células em diferentes locais podem produzir as mesmas propriedades quânticas.
Além de Nova York, a Qunnect também atua em Berlim, onde a Deutsche Telekom utilizou o hardware da empresa para estabelecer a rede BearlinQ. Essa rede transmitiu emaranhamento por 30 km de fibra urbana com uma fidelidade de 99% durante 17 dias consecutivos. O CERN, em Genebra, e o estado do Novo México são parceiros confirmados da Qunnect, que recebeu um investimento de 300 milhões de dólares do Estado de Nova York para transformar a fibra existente em um banco de testes quânticos.
As aplicações dessa tecnologia são variadas e práticas, incluindo a autenticação geográfica para instituições financeiras, computação distribuída conectando processadores quânticos, sensoriamento de precisão para GPS, detecção submarina, monitoramento sísmico e proteção contra ataques cibernéticos conhecidos como HNDL (colha agora, decifre depois).
Entretanto, um dos principais desafios para a expansão da internet quântica é o desenvolvimento de uma memória quântica de longa duração. Em Nova York, a sincronização dos fótons em uma distância de 17,6 km é controlada eletronicamente, mas em redes que se estendem por continentes, os fótons precisam esperar que seus pares cheguem, o que é um problema, já que os fótons não podem ser retidos. Eden Figueroa, considerado o "pai científico" da Qunnect, está atualmente empenhado em encontrar soluções para essa questão.
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