Diamantes quânticos vão permitir enviar mensagens secretas

(dr) kuleuvenblogt.be

Conceito artístico do entrelaçamento quântico entre dois átomos

Cientistas da Universidade de Princeton, nos Estados Unidos, criaram diamantes que podem ser capazes de armazenar e transmitir mensagens “secretas” em forma de qubits.

O estudo, publicado na semana passada na revista Science, acredita que, no futuro, os diamantes artificiais possam ser utilizados para construir uma internet quântica segura e inteligente.

A ciência responsável pela criação dessa tecnologia é complexa. Essencialmente, os cientistas têm procurado uma melhor maneira de armazenar e enviar qubits, que são normalmente transmitidos através de partículas de luz, os fótons. Esse método funciona apenas em distâncias curtas, antes que a informação fique distorcida.

Os cientistas acreditam que os cristais, como os diamantes, podem não distorcer tanto a informação. A ideia passa assim por utilizar as falhas dos diamantes – descolorações e impurezas químicas no que seria um cristal de puro carbono – como “transportadoras” e “transmissoras” de qubits. Os diamantes têm uma estrutura em rede, na qual cada átomo de carbono se liga a outros quatro átomos de carbono vizinhos.

(dr) Paul Stevenson, Princeton University

A ideia passa por usar falhas dos diamantes como “transportadoras” e “transmissoras” de qubits

Na pesquisa, os cientistas manipularam um diamante, trocando alguns átomos de carbono por átomos de silício. Como resultado, o diamante artificial ficou com “vácuos de silício”, que lhe conferiram propriedades úteis para os sistemas quânticos.

Para uma internet quântica, os cientistas querem construir dispositivos de computação, nos quais os dados possam ser codificados em spins – as possíveis orientações que as partículas subatômicas podem apresentar – simples, conjuntos de spins coerentes e conjuntos de spins emaranhados.

O novo diamante artificial nos deixa mais próximos da internet quântica. Um conjunto de testes e medições provaram que o cristal criado emite fótons com uma frequência bem definida e estável, tornando-se assim uma promissora interface spin-fóton para transmitir qubits.

Apesar de os resultados serem importantes, não representam um grande salto rumo à internet quântica. A engenharia fica ainda com grandes desafios para resolver antes de integrar esses diamantes nas tecnologias futuras.

Ciberia // HypeScience / ZAP

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