Um novo protocolo determina se as informações quânticas foram fielmente transmitidas nos casos em que o {hardware} de transmissão pode não funcionar como pretendido.
S. Neves/Sorbonne College e Marie e Louis Pasteur College
S. Neves/Sorbonne College e Marie e Louis Pasteur College
Na comunicação quântica, os princípios da física quântica são usados para enviar informações com segurança. Um desafio importante é garantir que essas transmissões sejam precisas em cenários em que a configuração não possa ser totalmente confiável para operar corretamente – por causa de imperfeições inevitáveis ou por possíveis ataques de um adversário. Agora, Eleni Diamanti e seus colegas da Universidade de Sorbonne, França, relatam um protocolo que permite que os comunicadores quantifiquem a precisão de suas transmissões (1). Seu trabalho pode melhorar a confiabilidade de uma ampla gama de redes quânticas.
O novo protocolo usa um método demonstrado anteriormente no qual a medição de certas correlações quânticas implica que as operações quânticas estão funcionando corretamente. Fundamentalmente, esse método não exige que o funcionamento interno do {hardware} quântico seja entendido ou confiável. Foi aplicado anteriormente à distribuição quântica, geração de número aleatório e outras operações. Mas as tentativas de estendê-lo à transmissão de informação quântica não puderam quantificar a precisão da transmissão, porque elas não explicaram completamente várias complicações, como perda de informações inevitáveis. Essas tentativas anteriores também destruíram as informações quânticas que foram enviadas.
Diamanti e seus colegas realizaram um experimento no qual um remetente possuía {hardware} quântico confiável, mas um receptor não. O remetente transmitiu informações ao receptor na forma de pares de fótons emaranhados. Essa transmissão foi submetida a vários níveis de perda de informações e, em alguns casos, para emular tentativas adversárias de interromper as informações. Os pesquisadores mostraram que poderiam usar seu protocolo para estimar a precisão da transmissão nessas diferentes condições, além de preservar as informações. Eles dizem que sua demonstração destaca a relevância prática e a aplicabilidade generalizada do protocolo.
–Ryan Wilkinson
Ryan Wilkinson é um editor correspondente para Revista de Física com sede em Durham, Reino Unido.
Referências
S. Neves et al.“Transmissão experimentalmente certificada de uma mensagem quântica através de um canal quântico não confiável e com perdas através do teorema de Bell”. Prx Quantum6030312 (2025).
