Cientistas testam ‘internet quântica’ em cabos comuns e superam maior desafio da tecnologia

Cientistas do NIST avançam rumo à internet quântica ao testar rede em fibra óptica sob condições reais

Pesquisadores mantiveram estados quânticos em 62 km de fibra exposta a variações de temperatura e vibrações de redes convencionais

Cientistas do National Institute of Standards and Technology (NIST) deram um passo decisivo para tirar a internet quântica dos laboratórios. Em um experimento publicado no Journal of Optical Communications and Networking, a equipe liderada por Thomas Gerrits conseguiu distribuir fótons entrelaçados por 62 quilômetros de fibra óptica convencional em condições próximas às de uma rede comercial real.

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O feito representa um avanço significativo porque, até agora, a maioria das demonstrações de comunicação quântica era realizada em ambientes totalmente controlados, onde as fibras podiam ser mantidas imóveis e isoladas. Neste teste, os pesquisadores submeteram o sistema às perturbações habituais de uma infraestrutura de telecomunicações terrestre — como vibrações e variações de temperatura, fatores que costumam destruir os delicados estados quânticos.

O desafio dos cabos e do ambiente

O principal obstáculo para o desenvolvimento da internet quântica é a extrema sensibilidade das partículas a alterações no ambiente. Enquanto a fibra óptica tradicional transporta dados digitais sem grandes perdas provocadas por ruídos físicos, na comunicação quântica qualquer perturbação pode alterar as propriedades dos fótons e corromper a informação.

No experimento, os cientistas utilizaram a polarização dos fótons para codificar os dados. Como a orientação do campo elétrico da luz pode mudar quando o cabo se movimenta ou aquece, manter a estabilidade do sinal ao longo de 62 quilômetros foi um teste de exigência máxima.

Yicheng Shi, um dos autores do estudo, definiu o ensaio como um “teste de estresse” para as redes quânticas do futuro, focado em comprovar se a tecnologia pode operar sem a necessidade de um controle laboratorial absoluto sobre todo o trajeto.

O que é, na prática, a internet quântica?

A internet quântica não foi pensada para substituir a rede atual em tarefas diárias, como streaming ou navegação em sites. Seu verdadeiro propósito é interconectar computadores, sensores e outros dispositivos quânticos, permitindo o compartilhamento seguro de estados quânticos entre diferentes pontos do planeta.

A base dessa infraestrutura é o entrelaçamento quântico — fenômeno em que duas partículas permanecem conectadas mesmo separadas por grandes distâncias. Isso não permite o envio instantâneo de dados nem supera a velocidade da luz, já que canais de comunicação clássicos ainda são necessários para coordenar a transmissão.

Criptografia e comunicações ultra-seguras

Uma das aplicações mais promissoras dessas redes é a criptografia quântica. Por meio de protocolos avançados, o sistema permite identificar imediatamente qualquer tentativa de interceptação, já que a simples medição não autorizada altera o estado quântico do canal e “denuncia” o espionagem.

Embora isso não torne a rede imune a falhas humanas ou brechas em softwares clássicos, a física quântica garante que a espionagem física do sinal seja detectável.

Próximos passos

O ensaio do NIST não buscou quebrar recordes de distância — já existem transmissões quânticas de longa distância realizadas por satélite. A importância do experimento reside na viabilidade prática: demonstrar que a informação quântica pode trafegar pela infraestrutura terrestre de fibra que já existe hoje sob as ruas.

No futuro, redes com essa capacidade poderão conectar supercomputadores quânticos para processamento distribuído e aprimorar sistemas de medição de altíssima precisão, provando que o ambiente ruidoso das telecomunicações reais pode, sim, ser superado.