Conhecido como a primeira espaçonave de comunicação quântica a ocupar a órbita da Terra, o satélite Micius está na vanguarda do desenvolvimento da criptografia quântica. Agora, em estudo publicado na Nature nesta segunda-feira (15), pesquisadores relataram ter usado a tecnologia para alcançar um feito inédito: produzir uma rede de comunicação de longo alcance ultra segura, em que a segurança do canal não sofre interferências do satélite pelo qual o conteúdo é transmitido.
Para garantir a inviolabilidade das transmissões, o Micius fornece pares de fótons entrelaçados. Na mecânica quântica, o entrelaçamento de partículas descreve um fenômeno em que duas ou mais partículas apresentam uma afinidade tão intensa que um objeto não pode ser descrito sem que outro seja mencionado. Isso ocorre, mesmo que os objetos estejam espacialmente separados por grandes distâncias.
Ao manipular um dos fótons fornecidos pelo Micius, o seu par é afetado de maneira similar, quase que instantaneamente. Essa lógica está por trás da distribuição de chaves de criptografia quântica. Se uma parte da transmissão usa uma das partículas entrelaçadas para criar uma chave para interpretar mensagens, somente a parte com a outra partícula correspondente pode decodificar essas mesmas chaves.
Em experimentos anteriores, o Micius já havia distribuído fótons entrelaçados para dois observatórios terrestres a uma distância de 1,2 mil km, por meio de telescópios espaciais. Assim, os cientistas mostraram que os fótons atingem a Terra com afinidades tão intensas quanto em órbita.
Tecnologia do satélite quântico funciona a partir de partículas de luz. Imagem: Jurik Peter/Shutterstock
Em 2017, a equipe que opera o satélite usou o entrelaçamento quântico para criptografar transmissões de uma reunião virtual entre academias de ciências austríacas e chinesas, localizadas em Viena e Pequim, respectivamente. A distância entre os dois pontos correspondia a 7,4 mil quilômetros.
Nenhuma dessas comunicações acontecerem por meio do Micius. O satélite apenas produziu e distribuiu as chaves de criptografia. Mas os dois pontos terrestres ainda precisaram estabelecer comunicações com o Micius e confiar no satélite como parte do sistema de comunicação, além de usar equipamento como um intermediário antes de estabelecer a conexão.
No novo estudo, o Micius forneceu recursos de criptografia novamente com sucesso, entre duas estações localizados 1,2 mil quilômetros uma da outra. Dessa vez, no entanto, o satélite forneceu fluxos simultâneos de fótons entrelaçados para estabelecer uma conexão direta entre os dois pontos. Dessa forma, o satélite apenas forneceu as chaves de criptografia, sem atuar como intermediário ou integrar o sistema de comunicações dos estabelecimentos.
De acordo com o The Conversation, até agora, isto nunca tinha sido feito via satélite ou a tão grandes distâncias. A nova pesquisa, entretanto, não especifica como as mensagens foram transmitidas nesse caso. Em teoria, isso poderia ser feito por fibra óptica, outro satélite de comunicações, rádio ou qualquer outro método com o qual as estações concordassem.
Tags: