Outubro de 2022 – A possibilidade de armazenarmos mais de um bit por nível de sinal trabalhando tanto com a amplitude como a fase nos abriu caminho para as comunicações rápidas que temos hoje, na modulação digital QAM. O que vemos na notícia é que ideias semelhantes também podem ser aplicadas à eletrônica quântica, levando a um desempenho inimaginável para os computadores quânticos.
A descoberta vem dos pesquisadores do Oak Ridge National Laboratory da Universidade Purdue e RPLF. O que eles descobriram é que é possível fazer com que os fotos armazenem muito mais informações trabalhando com 8 níveis de dados e recuperar esses dados facilmente. Com isso temos um aumento exponencial na capacidade de armazenamento e processamento de dados num computador quântico.
Da mesma forma que num digital comum armazenamos os bits em dois níveis e na modulação digital usamos a presença ou ausência de pulsos, o que os cientistas descobriram que podem gerar qubits em 8 níveis de informações e fazendo seu entrelaçamento pode-se gerar um espaço de 64 dimensões.
Os pesquisadores usaram um modulador de fase eletro-óptico para misturar as diferentes frequências de luz de diferentes maneiras. Depois um modelador de pulso modificou a fase dessas frequências. Esses instrumentos já são muito utilizados em telecomunicações, mas, neste caso, a equipe realizou as operações de forma aleatória.
Isso gerou muitos tipos diferentes de correlações de frequência, que os cientistas analisaram usando métodos estatísticos e simulações para encontrar aqueles que funcionariam melhor para sistemas de informação quântica.
A ideia é que no futuro esses fótons entrelaçados possam ser transmitidos através de fibras ópticas, levando então informações. Os testes podem levar a coisas absolutamente novas na prática como a teleportação e o entrelaçamento quântico que devem fazer parte dos futuros protocolos quânticos.
Link para notícia original:
https://www.nature.com/articles/s41467-022-31639-z
