Dentro da empresa que vende emaranhamento quântico

peixe-gato medi Eu gostaria de vender o emaranhado quântico para você.

Ele e seus colegas da Qunnect passaram quase uma década construindo um dispositivo que permite o compartilhamento de partículas quânticas de luz emaranhadas, ou fótons, prático o suficiente para ser usado para comunicação inviolável.

Na sede da Qunnect no Brooklyn, Nova York, uma grande mesa está forrada com lasers, lentes, cristais especiais e outros pequenos componentes que os pesquisadores usam para manipular a luz. Tudo isso será cuidadosamente embalado em caixas magenta brilhantes e enviado para outros construtores de futuras tecnologias de comunicação.

Com o deslumbrante horizonte de Nova York ao fundo, Namadji abre a caixa para mim, revelando um dispositivo eletrônico que à primeira vista não parece nada de especial. Mas empilhe algumas dessas caixas e você terá o que a empresa chama de rack Carina. Os racks Carina fazem coisas quânticas incríveis.

Fevereiro, equipe Qnnnect Usei esses racks para realizar “troca de emaranhamento” Um cabo de fibra óptica de 17,6 quilômetros conectando Brooklyn e Manhattan por meio de data centers comerciais.

A troca de emaranhamento é a transferência de propriedades emaranhadas de um par de fótons para outro. Uma vez que os fótons estão emaranhados, eles se tornam extremamente sensíveis às tentativas de alterá-los, tornando quase impossível roubar furtivamente as informações neles armazenadas. A troca torna possível estender essa propriedade impossível de ser hackeada para internets quânticas de longa distância.

Qunnect trocou de forma confiável emaranhados quânticos entre 5.400 pares de fótons a cada hora enquanto a rede operava de forma autônoma por vários dias. Nas melhores experiências realizadas até à data, a taxa de câmbio do emaranhamento foi inferior a metade disso.

Antes que Karina Luck possa fazer o truque, os fótons emaranhados devem ser criados com outro dispositivo. Se você olhar para o centro desta “fonte de emaranhamento”, verá uma pequena caixa de vidro e metal cheia de vapor de átomos de rubídio que precisam ser iluminados com luz laser para criar pares de fótons. Os menores detalhes são importantes aqui. Namazi nos mostrou como sua equipe conseguiu aumentar o número de fótons emaranhados produzidos ajustando o ângulo em que o feixe de laser entra na caixa.

Assim que os pares são criados, Karina Rack os envia através de uma rede de fibra para laboratórios em toda a cidade de Nova York, como a Universidade de Nova York e a Universidade de Columbia.

Namazi explica como você pode configurar seu próprio sistema de compartilhamento de emaranhados, por exemplo, se quiser enviar uma mensagem supersegura a um amigo. “Com dois desses racks (Carina), você pode distribuir emaranhados em horas”, disse Namazi.

A Qunnect mantém um desses racks em um data center comercial em Manhattan, operado pela empresa de telecomunicações QTD Systems. Quando questionado sobre QTD Pedro Feldman Nisso ele concorda com a opinião de Namazi. “Você não precisa saber nada sobre física quântica”, diz ele. Os dispositivos que mantêm o emaranhamento de fótons em execução na rede da Qunnect podem ser controlados remotamente e o processo pode ser executado de forma autônoma por semanas a fio.

Os esforços para criar uma Internet quântica inviolável não se limitam à cidade de Nova Iorque. Existem várias outras redes quânticas metropolitanas em todo o mundo, incluindo Hefei, China, e Chicago, Illinois. Em ambos os casos, ainda há trabalho a ser feito para atingir todo o seu potencial, incluindo a resolução do problema de que os fótons são frequentemente perdidos em longas distâncias.

Mas Namazi diz que ter acesso ao emaranhamento quântico já poderia ser útil. Os fótons emaranhados são misturados ao fluxo de luz clássico que transporta informações, agindo como uma espécie de fio quântico, revelando tentativas maliciosas de interceptá-lo.

Outra aplicação de curto prazo poderia ser a verificação da identidade de alguém com quem você está trocando informações confidenciais com base em sua localização, disse ele. Alexandre Gaeta Estamos colaborando com Qunnect na Universidade de Columbia. Isto também é possível graças à natureza quântica dos fótons emaranhados. Em apenas uma área da cidade de Nova Iorque, existem dezenas de instituições financeiras que poderiam beneficiar de tais capacidades. Javad Shabani na Universidade de Nova York. “Assim que você tiver a infraestrutura instalada, os usuários finais virão. Eles provavelmente estarão do outro lado da rua.”

A Internet quântica ainda está longe de ser popular, mas enquanto eu dirigia da sede da Qunnect até o data center da QTD, fiquei impressionado com o quanto já está instalado e funcionando. Ao atravessar uma das pontes de Nova Iorque, penso em quantos fotões emaranhados fizeram a mesma coisa. Um nova-iorquino ocupado com um lugar para estar.