SpooQy-1

Cientistas produzem entrelaçamento quântico em nano satélite

Victor Pinheiro 29/06/2020 14h06
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Satélite SpooQy-1 tem dimensões de 20 por 10 centímetros e pesa 2,6 kg; para pesquisadores, reprodução do fenômeno em equipamento compacto pode aprimorar redes futuras de comunicação quântica

Um grupo internacional de cientistas da Universidade Nacional de Singapura (NUS), no sudeste asiático, conseguiu reproduzir o entrelaçamento quântico em um nano satélite na órbita da Terra. Embora esta não seja a primeira vez que o fenômeno é induzido em uma espaçonave, para os pesquisadores, a conquista indica que nano satélites podem fazer parte do futuro da comunicação quântica.


O entrelaçamento quântico, ou emaranhado quântico, descreve o processo em que duas ou mais partículas estabelecem uma afinidade tão intensa que uma não pode ser analisada sem que a outra seja evocada - qualquer alteração nas propriedades de uma partícula provoca alterações instantâneas na outra. Essa dinâmica ocorre mesmo que os dois objetos estejam espacialmente separados por grandes distâncias.

Posicionado a 400 quilômetros de altitude, o satélite CubeSat apelidado de SpooQy-1 gerou dois fótons emaranhados a partir de um laser díodo azul e cristais não lineares. O equipamento apresenta dimensões de 20 por 10 centímetros e pesa em torno de 2,6 kg. Em vias de comparação, o satélite quântico chinês Micius, reconhecido como a primeira espaçonave a estabelecer comunicação quântica com observatórios na superfície da Terra, possui cerca de 693 kg.

Reprodução 

Instrumentos de entrelaçamento quântico do SpooQy-1. Imagem: Centre for Quantum Technologies, National University of Singapore

 De acordo como o ScienceAlert, o CubeSat foi lançado em 2019, diretamente da Estação Espacial Internacional (ISS). Ele foi projetado, no entanto, para proteger a fonte de fótons emaranhados das pressões e temperaturas de um lançamento de origem da Terra. Além disso, o equipamento ainda foi concebido para operar utilizando o mínimo de energia possível.

"No futuro, nosso sistema pode ser parte de uma rede global de conexões quânticas que transmitem sinais para receptores na Terra e em outras espaçonaves", afirmou o físico Aitor Villar, na Universidade Nacional de Singapura.

Ele explica que esses sinais quânticos poderão ser utilizados para implementar uma série de categorias de comunicação, desde a distribuição de chaves de criptografia para redes extremamente seguras, até o teletransporte quântico, em que as informações são transferidas à distância por meio da replicação do sistema quântico.

Apesar disso, nenhuma tentativa de estabelecer comunicações quânticas com o satélite foi conduzida até o momento. O grupo de cientistas espera projetar, em no máximo dois anos, receptores capazes de se comunicar com o CubeSat, assim como aprimorar a capacidade do equipamento de prover redes quânticas de comunicação.

"Esperamos que nosso trabalho inspire a próxima onda de missões espaciais voltadas à tecnologia quântica, e que novas aplicações e tecnologias possam se beneficiar de nossas descobertas experimentais", afirmou Villar.

Fonte: ScienceAlert

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