A China é intratável no campo das comunicações quânticas. Esta disciplina utiliza os princípios da mecânica quântica para possibilitar a transmissão de mensagens criptografadas através de redes de comunicação impossíveis de serem violadas. Ter essa tecnologia é crucial para grandes potênciaso que fez com que os EUA, a Europa e a China embarcassem numa corrida para ver qual deles consegue desenvolver primeiro a sua própria infra-estrutura de comunicações quânticas em grande escala.
Em 15 de junho de 2020, uma equipe de pesquisadores chineses publicou um artigo na Nature no qual descrevia o procedimento usado para transmitir uma mensagem criptografada inquebrável entre duas estações terrestres separadas por 1.120 quilômetros. Para tornar isso possível, eles recorreram a uma propriedade essencial dos sistemas quânticos: o emaranhamento. Este fenômeno não tem equivalente na física clássica, e consiste no estado dos sistemas quânticos ou partículas envolvidas, que podem ser dois ou mais, sendo iguais.
Neste contexto, a distância a que a mensagem cifrada foi transferida é essencial porque para constituir uma rede global de comunicações quânticas, que é o objectivo final a que aspiram todas as potências, é necessário que esta tecnologia funcione perfeitamente. em distâncias muito longas. Em linhas gerais, a estratégia utilizada pelos pesquisadores chineses consiste em utilizar sistemas quânticos para gerar chaves privadas em diferentes pontos do planeta, enviando-lhes fótons emaranhados emitidos pelo satélite Micius, que orbita a cerca de 500 km de altura.
A partir de agora parece que a China e a Rússia andarão de mãos dadas nas comunicações quânticas
Na realidade, os fótons emaranhados que o satélite envia às estações terrestres não codificam a mensagem criptografada; O que contêm é a chave que permite decifrar a mensagem depois de recolhida no destino. Na verdade, a mensagem pode ser enviada de um ponto a outro através de qualquer outro canal de comunicação. O cerne desta tecnologia reside no fato de que cada par de fótons emaranhados codifica um bit de informação importante.
A colaboração da China e da Rússia no campo das comunicações quânticas começou em 2020
Seu emaranhamento garante que se um dos fótons for alterado, por exemplo, porque alguém conseguiu observá-lo, suas propriedades físicas mudam instantaneamente e o emaranhamento é quebrado, de modo que a mensagem criptografada não pode ser violada. A maior limitação que esta tecnologia tem na prática é que a transferência de fotões a distâncias muito longas não é fácil, mas o governo chinês lançou um plano de cinco anos que provavelmente custará 15 bilhões de dólares para dar um impulso definitivo às suas comunicações quânticas.
Contudo, a China não está a percorrer este caminho sozinha; A Rússia a acompanha. Na verdade, ambas as nações estão a avançar de mãos dadas no campo das comunicações quânticas. Isto é pelo menos o que reflete o marco que acabaram de alcançar trabalhando lado a lado. A colaboração começou em 2020 e, desde então, realizaram diversas experiências conjuntas que foram concluídas com sucesso. O último deles teve mais uma vez o satélite Micius como protagonista indiscutível, embora nesta ocasião a distância a que a mensagem cifrada foi transmitida tenha quebrado o recorde que a própria China tinha.
As duas estações terrestres envolvidas neste experimento de telecomunicações quânticas residem em um local perto de Moscou, na Rússia, e de Urumqi, na China. Eles são separados por uma distância de 3.800 kmpelo que os 1.120 km da experiência realizada em 2020 pelos investigadores chineses que publicaram os seus resultados na Nature já estão muito atrás.
A bola está agora nos tribunais dos EUA e da Europa. O Velho Continente planeja colocar seu primeiro satélite em órbita baixa da Terra para telecomunicações quânticas no espaço em 2024: Eagle-1. Como esperado, este projeto é liderado pela Agência Espacial Europeia. Veremos como tudo correrá.
Imagem da capa: SpaceX
Mais informações: Hardware do Tom
Em Xataka: Esta teoria reconcilia a relatividade geral e a mecânica quântica. E o que ele propõe é revolucionário