‘Tecnologia Star Trek tornada real’: Cientistas teletransportam imagens usando luz
‘Tecnologia Star Trek tornada real’: Cientistas teletransportam imagens usando luz
pela equipe StudyFinds
JOANESBURGO, África do Sul – Teletransporte-me, Scotty!
O teletransporte está finalmente se tornando realidade, à medida que uma equipe de pesquisa internacional alcançou um feito inovador na comunicação quântica. A pesquisa demonstra pela primeira vez a capacidade de “teletransportar” imagens através de uma rede sem enviar fisicamente a própria imagem.
Esta técnica de ponta envolve o transporte quântico de informações em estados de alta dimensão, superando as limitações anteriores da comunicação quântica. Ao contrário dos métodos tradicionais em que a informação é transmitida fisicamente, esta nova abordagem utiliza uma configuração inspirada no teletransporte , garantindo que a informação não viaja fisicamente entre as partes em comunicação.
A comunicação quântica , essencial para a segurança da informação, esteve anteriormente confinada a estados bidimensionais (qubits) transmitidos a longas distâncias, mesmo entre satélites. Este método, semelhante ao envio de bits clássicos (1s e 0s), tem limitações.
Esta técnica de ponta envolve o transporte quântico de informações em estados de alta dimensão, superando as limitações anteriores da comunicação quântica. Ao contrário dos métodos tradicionais em que a informação é transmitida fisicamente, esta nova abordagem utiliza uma configuração inspirada no teletransporte , garantindo que a informação não viaja fisicamente entre as partes em comunicação.
A comunicação quântica , essencial para a segurança da informação, esteve anteriormente confinada a estados bidimensionais (qubits) transmitidos a longas distâncias, mesmo entre satélites. Este método, semelhante ao envio de bits clássicos (1s e 0s), tem limitações.
No entanto, a óptica quântica pode expandir o “alfabeto”, permitindo a codificação de sistemas mais complexos, como uma impressão digital ou um rosto, numa única transmissão, segundo investigadores da Universidade de Witwatersrand em Joanesburgo e do Instituto de Ciências Fotónicas (ICFO). ) na Espanha.
(crédito: Universidade de Witwatersrand)“Tradicionalmente, duas partes em comunicação enviam fisicamente as informações de uma para a outra, mesmo no domínio quântico”, afirma o investigador principal Andrew Forbes, professor da Wits University, num comunicado da universidade . “Agora, é possível teletransportar informações para que elas nunca viajem fisicamente pela conexão – uma tecnologia de ‘Star Trek’ tornada real.”
Anteriormente, o teletransporte era limitado a estados tridimensionais, exigindo fótons emaranhados adicionais para dimensões superiores. O estudo marca a primeira demonstração experimental do transporte quântico em estados de alta dimensão usando apenas dois fótons emaranhados, fazendo parecer que a informação é “teletransportada” do remetente para o receptor.
Um avanço importante é o uso de um detector óptico não linear, que elimina a necessidade de fótons extras e funciona para qualquer “padrão” que precise ser enviado. Alcançaram um novo recorde de 15 dimensões, com potencial para dimensões ainda maiores.
Uma aplicação prática desta tecnologia é no setor bancário. Por exemplo, um cliente pode enviar uma impressão digital a um banco sem transferir fisicamente as informações.
O banco envia um fóton emaranhado ao cliente, que então utiliza um detector não linear para combiná-lo com a informação a ser enviada. Isso faz com que as informações apareçam no banco como se tivessem sido teletransportadas. Este método evita a interceptação, pois nenhuma informação é enviada fisicamente.
“Este protocolo tem todas as características do teletransporte, exceto por um ingrediente essencial: ele requer um feixe de laser brilhante para tornar o detector não linear eficiente, para que o remetente possa saber o que deve ser enviado, mas não precise saber”, explica Forbes. “Nesse sentido, não é estritamente teletransporte, mas poderia ser no futuro se o detector não linear se tornasse mais eficiente.”
“Este protocolo tem todas as características do teletransporte, exceto por um ingrediente essencial: ele requer um feixe de laser brilhante para tornar o detector não linear eficiente, para que o remetente possa saber o que deve ser enviado, mas não precise saber”, explica Forbes. “Nesse sentido, não é estritamente teletransporte, mas poderia ser no futuro se o detector não linear se tornasse mais eficiente.”
(crédito: Universidade de Witwatersrand)“Esperamos que este experimento que mostra a viabilidade do processo motive novos avanços na comunidade de óptica não linear, ampliando os limites em direção a uma implementação quântica completa”, disse o Dr. Adam Vallés do ICFO (Barcelona), um dos líderes do projeto que trabalhou no experimento durante sua bolsa de pós-doutorado na Wits University.
“Temos que ser cautelosos agora, pois esta configuração não poderia impedir que um remetente trapaceiro guardasse cópias melhores das informações para serem teletransportadas, o que significa que poderíamos acabar com muitos clones do Sr. Spock no mundo de ‘Star Trek’, se isso for verdade. o que Scotty queria.
Olhando para o futuro, a equipe planeja se concentrar no transporte quântico através de redes de fibra óptica, ampliando os limites da comunicação quântica.
O estudo foi publicado na revista Nature Communications .