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O mundo quântico não está tão longe do nosso, embora suas leis muitas vezes nos pareçam estranhas e contraintuitivas. No entanto, notícias importantes da física quântica chegam literalmente todos os dias e, às vezes, o trabalho dos físicos aos nossos olhos se transforma de ciência em mágica e se torna repleto de mitos. Um exemplo notável é o teletransporte quântico, em torno do qual tantos mal-entendidos se acumularam que nem mesmo os jornalistas científicos geralmente conseguem descrever esses experimentos corretamente.
Teoricamente, o teletransporte quântico foi descrito no início dos anos 90. Desde então, vários grupos de cientistas confirmaram experimentalmente a possibilidade de realizar esse fenômeno, embora exatamente como aplicá-lo na prática permaneça uma questão em aberto. Obviamente, tal infra-estrutura deve ser compatível com as telecomunicações existentes.
Além disso, o protocolo de teletransporte quântico requer a aplicação de uma operação de preempção ativa ao qubit teletransportado, o que garante alta velocidade e confiabilidade na transferência de informações. Finalmente, a memória quântica deve operar no modo multiplex para maximizar a velocidade do teletransporte em longas distâncias. Até agora, todas as três condições em um sistema não foram demonstradas.
Cientistas do Instituto Catalã de Estudos Avançados (ICREA) relataram a realização do teletransporte quântico em uma longa distância de informações de um fóton para outro, que estava em uma memória quântica multiplexada. Este método incluiu o uso de um esquema de lookahead ativo, que, juntamente com a multimodalidade de memória, permite levar a taxa de dados ao limite. A arquitetura proposta é compatível com os canais de telecomunicações modernos, escreve o Science Daily.
Os pesquisadores construíram uma configuração experimental composta por dois nós, “Alice” e “Bob”, separados por uma bobina de fibra óptica de 1 km de comprimento. Em Alice, os cientistas usaram um cristal especial para criar dois fótons emaranhados, um sinal e um intermediário, compatíveis com a infraestrutura de telecomunicações. O primeiro fóton foi armazenado em uma memória de estado sólido multiplexada e um fóton de telecomunicações foi enviado a Bob. Havia outro cristal com um terceiro fóton no qual o bit quântico estava codificado.
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Assim que o segundo fóton chegou, ele entrou em interação com o terceiro – no chamado estado de Bell. Como o primeiro e o segundo fótons estavam inicialmente emaranhados, a informação foi transmitida do terceiro fóton para o primeiro, que ficou com Alice, a um quilômetro de Bob.
A equipe não vai parar por aí e planeja aumentar a distância do teletransporte quântico, mantendo alta eficiência e velocidade. O segundo objetivo é estudar a possibilidade de usar o método para transferir informações entre diferentes tipos de nós quânticos.
No início do século 21, o físico japonês Masahiro Hotta apresentou a ideia do teletransporte de energia quântica e até desenvolveu uma justificativa teórica para isso. E no início deste ano, seu colega americano anunciou o primeiro teletransporte bem-sucedido de energia usando um computador quântico convencional.
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