Os cientistas chineses tornaram-se nos primeiros a distribuir uma chave de comunica??o quantica entre um satélite e a terra, lan?ando as bases para a inaugura??o de uma rede de comunica??es quantica impenetrável por piratas à escala global.
O feito baseia-se em experiências conduzidas com o primeiro satélite quantico do mundo, o Quantum Experiments at Space Scale (QUESS, na sigla inglesa), publicado pela revista científica Nature na quinta-feira.
Os críticos da Nature comentaram que o experimento foi um marco incrível e constituiu num avan?o marcante na área.
Apelidado de “Mozi” — nome do filósofo e cientista do século V(a.C) creditado como a primeira pessoa a realizar experimentos óticos — o satélite de mais de 600kg foi enviado para órbita a uma altitude de 500km a 16 de agosto de 2016.
Pan Jianwei, cientista líder do QUESS e acadêmico da Academia Chinesa de Ciências (ACC), disse que o satélite enviou chaves quanticas para as esta??es terrestres de Xinglong, no norte da província chinesa de Hebei e para Nanshan, próximo de Urumqi, capital da Regi?o Aut?noma de Xinjiang, no noroeste do país.
A distancia de comunica??es entre o satélite e a esta??o terreste varia entre 645km e 1200km. O ritmo de transmiss?es de chaves quanticas do satélite para a terra é 20 vezes mais eficiente do que os valores expectáveis usando fibra ótica para a mesma distancia, disse Pan.
Quando o satélite voa sobre a China, este garante uma velocidade de cerca de 10 minutos. Durante esse tempo, a chave segura de 300 kbits pode ser gerada e enviada pelo satélite, de acordo com Pan.
“Isso pode, por exemplo, responder à necessidade de realizar uma chamada telef?nica com seguran?a absoluta, ou transmitir uma grande quantidade de informa??es bancárias”, disse Pan.
“A distribui??o de chaves quanticas com base em satélites pode ser ligada a redes metropolitanas quanticas, onde as fibras s?o suficientes e convenientes para conectar vários usuários a 100km de uma cidade. Podemos, assim, prever a existência de uma rede quantica espa?o-terra integrada, capaz de garantir à criptografia quantica a primeira aplica??o comercial de informa??o quantica, útil a uma escala global”, disse Pan.
As redes de comunica??es privadas e seguras s?o muito procuradas. As chaves criptográficas tradicionais dependem geralmente da intratabilidade computacional proveniente de certas fun??es matemáticas.
Contudo, um computador quantico poderoso, que os cientistas em todo o mundo est?o ainda desenvolvendo, é visto como uma amea?a, dado que pode tornar tudo num computador convencional “pirateável”.
No entanto, como uma faca de dois gumes, a mecanica quantica serve também como protetor de informa??o.
Alguém que tente ter acesso a um canal quantico para conseguir informa??es irá introduzir inevitavelmente um distúrbio no sistema, podendo ser detetado, disse Pan.
Apontando as limita??es de distancia da comunica??o quantica, Pan refere que os satélites representam uma solu??o direta e promissora. Através destes aparelhos, a transmiss?o de fot?es entre o satélite e as esta??es terrestres amplifica o alcance da comunica??o quantica, explica.
Além disso, em compara??o com canais terrestres, a conex?o satélite-terra tem menos perdas. Isto deve-se essencialmente à espessura efetiva da atmosfera ser de 10km, e à maioria da passagem da transmiss?o de fot?es se projetar em espa?o vazio, com absor??o e turbulência insignificantes.
Os cientistas antecipam que as comunica??es quanticas possam alterar fundamentalmente o desenvolvimento humano ao longo das próximas duas ou três décadas, devido à existência de enormes perspetivas para aplicar a tecnologia a áreas de comunica??o como defesa e finan?as.