Informtica
Redação do Site Inovação Tecnológica – 05/09/2025
Parte central do aparato usado para criar um n da rede quntica, a aproximadamente um quilmetro de cabo de fibra ptica comercial de distncia da sua fonte.
[Imagem: Sylvia Zhang]
Rede hbrida quntico-clssica por IP
Diversos experimentos j demonstraram que possvel enviar mensagens qunticas pela rede comum de fibra ptica, o que est permitindo que a internet quntica seja testada em pelo menos trs cidades ao redor do mundo.
Mas Yichi Zhang e colegas da Universidade da Pensilvnia, nos EUA, fizeram agora algo diferente e muito mais interessante quando se tem em mente tornar realidade uma internet quntica: Eles transmitiram dados qunticos por cabos de fibra ptica comerciais usando o mesmo protocolo de internet (IP) que alimenta a web de hoje.
O feito foi possvel graas a um minsculo chip, projetado e construdo pela equipe para coordenar dados qunticos e clssicos e, mais importante, conversar diretamente com os equipamentos da web atual. O chip foi batizado de Q-chip, abreviao em ingls para “Internet Hbrida Quntica-Clssica por Fotnica” (Quantum-Classical Hybrid Internet by Photonics).
O chip no apenas consegue enviar sinais qunticos, como tambm corrige automaticamente o rudo, agrupa dados qunticos e clssicos em pacotes padro no estilo da internet e ento os encaminha usando o mesmo sistema de endereamento e ferramentas de gerenciamento que conectam os dispositivos eletrnicos atuais.
O pesquisador Yichi Zhang controla todo o equipamento usado para gerar e transmitir sinais hbridos clssico-qunticos usando o protocolo padro da internet atual.
[Imagem: Sylvia Zhang]
Internet quntica com protocolo IP
O grande avano da equipe consiste em coordenar sinais clssicos, compostos por fluxos regulares de luz que trafegam nas fibras pticas, e partculas qunticas. Vale lembrar que o mero ato de ler uma partcula quntica pode destruir suas propriedades originais. Isso timo para evitar espionagem, mas um pesadelo para rotear mensagens qunticas por uma rede de muitos ns. Mas a equipe encontrou uma soluo.
“O sinal clssico viaja logo frente do sinal quntico,” detalhou Zhang. “Isso nos permite medir o sinal clssico para roteamento, deixando o sinal quntico intacto.”
Em essncia, o sistema funciona como uma ferrovia, usando locomotivas comuns, mas cada uma carregada com uma “carga quntica”. “O ‘cabealho’ clssico atua como a locomotiva do trem, enquanto a informao quntica viaja atrs, em contineres lacrados,” compara Zhang. “Voc no pode abrir os contineres sem destruir o que est dentro, mas a locomotiva garante que todo o trem chegue onde precisa ir.”
Como o cabealho clssico pode ser medido quantas vezes quantas forem necessrias, todo o sistema pode seguir o mesmo IP, ou “Protocolo de Internet”, que rege o trfego da internet atual. “Ao incorporar informaes qunticas na familiar estrutura IP, mostramos que uma internet quntica poderia literalmente falar a mesma lngua que a clssica,” disse Zhang. “Essa compatibilidade fundamental para o escalonamento usando a infraestrutura existente.”
Nos testes, o sistema manteve fidelidades de transmisso acima de 97%, demonstrando que ele consegue superar o rudo presente na rede comercial de fibra ptica e as instabilidades que geralmente destroem os sinais qunticos fora dos laboratrios. E, como o chip feito de silcio e fabricado com tcnicas padro da indstria, ele pode ser fabricado em massa, facilitando a escalabilidade da nova abordagem.
Bibliografia:
Artigo: Classical-decisive quantum internet by integrated photonics
Autores: Yichi Zhang, Robert Broberg, Alan Zhu, Gushu Li, Li Ge, Jonathan M. Smith, Liang Feng
Revista: Science
DOI: 10.1126/science.adx6176
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