Satélite de comunicação quântica pronto para ser testado

Redação do Site Inovação Tecnológica - 12/05/2014

Representação artística de um link de comunicação quântica entre uma estação terrestre e um satélite. À direita, desenho esquemático do satélite experimental QEYSSat.
[Imagem: Thomas Jennewein et al./SPIE]

Criptografia quântica

Já demonstrada na prática em redes ópticas reais, e prestes a ir parar em telefones celulares, a criptografia quântica parece estar pronta também para ir ao espaço.

Este é um passo essencial para a aplicação prática da tecnologia, já que a grande maioria das comunicações é feita com a intermediação dos satélites de comunicação.

Pesquisadores canadenses anunciaram estar na fase final de preparação de um satélite de demonstração do primeiro link de criptografia quântica espacial.

Embora a data do lançamento ainda não esteja marcada, a Agência Espacial Canadense (CSA) já incluiu entre suas próximas missões o QEYSSat (Quantum EncrYption and Science Satellite, ou satélite científico e de criptografia quântica, em tradução livre).

A parte científica incluirá o primeiro teste do fenômeno do entrelaçamento quântico a "distâncias espaciais" - chamado de "ação fantasmagórica à distância" por Einstein, esse fenômeno estabelece que, entre partículas entrelaçadas, tudo o que acontecer a uma delas afetará imediatamente a outra, mesmo que elas estejam em lados opostos da galáxia.

• Ação fantasmagórica à distância é 10.000 vezes mais rápida que a luz

Fóton no alvo

Para distribuir uma chave criptográfica com segurança, a rede A se comunica com o satélite através de um link quântico (QLA) e, a seguir, a rede de destino B usa outro link similar (QLB).
[Imagem: Thomas Jennewein et al./SPIE]

Os sistemas atuais de criptografia quântica cobrem apenas distâncias de poucas centenas de quilômetros porque os fótons acabam sendo absorvidos nos cabos de fibra óptica - os sistemas de distribuição de chaves quânticas (QKD) trabalham com fótons individuais.

No futuro espera-se que a distância possa ser aumentada com o uso de repetidores quânticos, mas esses equipamentos ainda estão em estágio de pesquisa.

Em teoria, sistemas de comunicação quântica com base em satélites podem eliminar esse problema de necessidade de reforço do sinal - desde que se consiga detectar fótons individuais entre a órbita e o solo com grande confiabilidade.

O conceito proposto por Thomas Jennewein e seus colegas da Universidade de Waterloo é manter as tecnologias de geração do código de segurança no chão para garantir que o satélite seja simples e de baixo custo - uma ideia muito similar à proposta da Nokia para o uso da criptografia quântica em telefones celulares.

O principal equipamento do satélite será a "antena óptica", um receptor óptico com 40 centímetros de abertura com lentes capazes de detectar os fótons gerados na superfície e disparados para o espaço.

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