Os consumidores precisam ter certeza de que as transações que fazem online são seguras e protegidas. Um método principal para proteger as transações do cliente e outras informações é por meio da criptografia, em que informações vitais são codificadas com uma chave usando problemas matemáticos complexos que são difíceis até mesmo para computadores de resolver.
Mas mesmo isso pode ter um ponto fraco: as informações criptografadas poderiam ser decodificadas por futuros computadores quânticos que tentariam várias chaves simultaneamente e encontrariam rapidamente a correta.
Para se preparar para essa possibilidade futura, os pesquisadores estão trabalhando para desenvolver códigos que não podem ser quebrados por computadores quânticos. Esses códigos dependem da distribuição de fótons únicos – partículas únicas de luz – que compartilham um caráter quântico apenas entre as partes que desejam se comunicar. Os novos códigos quânticos exigem que esses fótons tenham a mesma cor, então eles são impossíveis de distinguir uns dos outros, e os dispositivos, redes e sistemas resultantes formam a espinha dorsal de uma futura “internet quântica”.
Pesquisadores da Universidade de Iowa têm estudado as propriedades dos fótons emitidos de sólidos e agora podem prever o quão nítida pode ser a cor de cada fóton emitido. Em um novo estudo, os pesquisadores descrevem teoricamente quantos desses fótons indistinguíveis podem ser enviados simultaneamente por um cabo de fibra óptica para estabelecer comunicações seguras, e com que rapidez esses códigos quânticos podem enviar informações.
“Até agora, não houve uma descrição quantitativa bem fundamentada do ruído na cor da luz emitida por esses qubits e do ruído que leva à perda de coerência quântica nos próprios qubits, que é essencial para os cálculos”, diz Michael Flatté , professor do Departamento de Física e Astronomia e autor correspondente do estudo. “Este trabalho fornece isso.”
O estudo, “Supressão da largura de linha óptica e decoerência de spin de um centro de spin quântico em um diodo p-n”, foi publicado online em 15 de outubro na revista PRX Quantum.
Publicado em 22/10/2021 21h34
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