Teletransporte Quântico => via Satélite(s)

“No campo das comunicações quânticas via satélite, estamos no mesmo nível que o Sputnik – primeiro satélite artificial – enviando alguns bips       ao espaço”………………..(Paolo Villoresi – Universidade de Pádua/Itália)

Físicos da Universidade de Michigan… EUA, utilizaram luz para provocar entrelaçamento entre 2 átomos de itérbio que passaram a funcionar como qubits.

A informação… (0 ou 1) foi armazenada na configuração de elétrons. Os pesquisadores então, excitaram os 2 átomos, induzindo os elétrons…a passar para o estado mais baixo de energia, e emitir um fóton de luz.

Teletransporte quântico entre átomos 

Os átomos de itérbio – elemento do grupo das terras-raras…são capazes de emitir 2 tipos de fótons  —  cada um com um comprimento de onda diferente… O tipo de fóton liberado indica o estado particular de cada átomo pois cada fóton está entrelaçado com seu átomo. Manipulando os fótons emitidos para cada 1 dos átomos – e guiando-os para interagir no interior de uma fibra óptica, os pesquisadores conseguiram entrelaçá-los. – Depois que a fibra óptica é retirada, os 2 átomos vão continuar sincronizados.

No experimento … 2 átomos foram afastaram a 1 metro de distância, comprovando o efeito. O mecanismo continua funcionando (em tese) mesmo se um dos átomos pudesse ser levado para Júpiter…e o outro       para o outro lado da galáxia.

Segundo David Moehring, do grupo de pesquisadores… O entrelaçamento localizado já foi feito antes, em qubits de ‘armadilhas de íons’ mas se alguém deseja construir uma rede de computadores quânticos escalável (‘Internet quântica’) … é necessário criar esquemas entre memórias de qubits entrelaçadas remotamente“.

A base de funcionamento do teletransporte quântico é esse entrelaçamento (ou emaranhamento), que ocorre somente em escala atômica, ou sub-atômica…Quando 2 objetos são colocados nesse estado entrelaçado, suas propriedades são inextricavelmente ligadas, de forma que…o simples ato de medir qualquer um dos objetos – imediatamente determina as características do outro.

No teletransporte quântico, a informação (como spin da partícula, ou polarização do fóton) é transferida de um local a outro sem que ocorra o deslocamento por meio físico. Não há transferência de energia nem de matéria. O teletransporte descrito foi efetuado, diretamente do estado quântico de um átomo para outro, por uma distância expressiva, com 90% de eficiência na recuperação da informação original.

teletransporte-quantico-5

Cientistas conseguem pela primeira vez teletransportar informação entre dois átomos isolados em compartimentos a 1 metro de distância.[Imagem: Olmschenck et al.]

Graças às leis peculiares da mecânica quântica, sua incerteza intrínseca projeta os íons em um estado de entrelaçamento. – Ou seja, cada um deles fica em uma superposição dos 2 estados possíveis.

Como a detecção simultânea dos fótons não ocorre com frequência… o estímulo do laser,       e o processo de emissão do fóton…precisam       se repetir… – milhares de vezes p/ segundo.

Mas, quando um fóton aparece em cada detector é o ‘sinal único’ do entrelaçamento entre os íons.

Assim que uma condição de entrelaçamento foi identificada, o íon A foi medido. O ato de medir fez com que saísse da superposição, assumindo condição definitiva, isto é, um dos 2 estados do bit quântico.

Mas… como o estado do íon A estava ligado ao do íon B, irreversivelmente, a medição de A também fez com que B assumisse o estado complementar.

Dependendo de qual estado detectado do íon A, consegue-se saber, precisamente, que tipo de pulso de microondas deve ser aplicado ao íon B, de modo que ele recupere a informação exata que foi armazenada originalmente no 1º íon. É o ‘teletransporte da informação‘.

O que distingue esse resultado como teletransporte, é que nenhuma informação contida na memória original realmente passou entre os íons. Em vez disso, a informação desapareceu ao ser medido o íon A, e reapareceu ao aplicar o pulso de microondas no íon B, mostrando assim, a base potencial para a formação de um ‘repetidor quântico‘ em larga escala, capaz de funcionar como uma rede qubit de memórias quânticas a largas distâncias (C. Monroe).

Informações quânticas trafegam em rede de fibras ópticas                                Com uma nova técnica para converter fótons  —  de modo que possam transportar dados quânticos em comprimentos de onda possíveis de serem transmitidas a longas distâncias em redes de fibra óptica…foram obtidos avanços significativos numa parte fundamental dos sistemas de informação quântica – a transmissão.

Cientistas do Instituto de Tecnologia da Geórgia, EUA, fizeram avanços em elementos-chave necessários para os sistemas de informação quântica… Estes avanços constituem ferramentas importantes para a construção de um protótipo de ‘rede de informação quântica, que codifica dados de forma segura…no entrelaçamento de átomos e fótons.

O objetivo de uma rede quântica é distribuir qubits entrelaçados por longas distâncias. Os qubits viajavam como fótons pelas redes de fibras ópticas já existentes no atual sistema mundial de telecomunicações. – Devido às perdas na intensidade do sinal, ao longo dessas fibras ópticas… será necessário instalar repetidores (estações) em intervalos regulares na rede a fim de reforçar os sinais.

Para lidar com qubits   –  esses repetidores vão precisar de uma memória quântica para receber o sinal fotônico, armazená-lo brevemente, e depois produzir um outro sinal de maior intensidade… para transportar os dados ao nó seguinte – e assim por diante, até o seu destino final. 

rede infoquântica

Conversão entre comprimentos de onda

Nesse sentido… os pesquisadores desenvolveram a técnica necessária para converter, de volta – os fótons com dados quânticos, para comprimentos de onda infravermelhos – mais apropriados para a transmissão em ‘sistemas de telecomunicação’ convencionais.

A técnica é considerada eficiente – com baixo nível de ruído… e sem perda nas informações codificadas quanticamente no entrelaçamento dos fótons. 

Assim que os fótons são convertidos em comprimentos de onda de telecomunicações, eles viajam através de uma fibra óptica…e retornam para a armadilha magneto-óptica… sendo então convertidos de volta para comprimentos de onda infravermelhos, para verificar se o emaranhamento quântico foi mantido.

A conversão entre comprimentos de onda dos fótons que carregam informações quânticas, em comprimentos de onda infravermelhos (apropriados para a transmissão pelos sistemas de telecomunicações convencionais) ocorre no interior de sofisticado sistema — preparado para maximizar a probabilidade de interação com os fótons que chegam.

Aumento de vida da informação

A ‘memória quântica‘ é criada quando a energia de uma luz laser excita os átomos dentro de uma grade óptica, em nuvens densas e superfrias de rubídio (elemento químico usado em semicondutores). Os fótons, formados pelos átomos excitados, carregam informações quânticas sobre a própria excitação… e são assim… introduzidos no sistema de conversão do comprimento de onda.

Dessa forma, os cientistas conseguiram uma grande evolução no período de tempo em que um repetidor quântico  –-  necessário à transmissão da informação  –-  é capaz de manter a informação na memória.

Nos experimentos feitos na Georgia Tech, a memória foi mantida por 0,1 segundo…   A duração se aproxima do objetivo dos pesquisadores na área — conseguir uma memória quântica que dure por pelo menos 1 segundo, o suficiente para transmitir a informação para o nó seguinte da rede.

Numa rede quântica, um link entre os nós vizinhos é feito por um par de qubits entrelaçados… – Em outras palavras, um elo de uma rede quântica representa o entrelaçamento entre 2 qubits…Portanto, um nó…possui, exatamente, um qubit             para cada vizinho, e como pode agir sobre esses qubits, é chamado de ‘estação‘.

“Esse é o 1º sistema em que uma memória quântica de longa duração foi integrada com a transmissão em comprimentos de onda de telecomunicação… Assim – temos agora as ferramentas necessárias para a construção de um repetidor quântico”… concluiu Brian Kennedy – professor da Escola de Física da Georgia Tech… e um dos autores do estudo. 

conexao-atomo-foton

A informação quântica é gravada na polarização de um fóton, que pode então ser transmitido pela fibra óptica.[Imagem: Harald Ritsch]

Transmitindo bits luminosos

Todos os dias, fibras ópticas transmitem informações — à velocidade da luz — no mundo todo… A ‘grande novidade’ é que elas …  também podem ser aproveitadas no transporte de informações quânticas.

Para demonstrar isso, Andreas Stute e colegas da Universidade de Innsbruck, na Áustria, transferiram a informação quântica armazenada num átomo (qubit) — ao longo de uma rede de fibra óptica… para um outro átomo distante.

Entre as tecnologias mais promissoras para a construção de computadores quânticos estão os sistemas de átomos individuais…confinados em armadilhas de íons, e manipulados com raios laser… De acordo com Stute:

“Atualmente já podemos realizar cálculos quânticos com átomos… Porém, ainda falta construir interfaces viáveis pelas quais a informação quântica possa ser transferida, por canais ópticos, de um computador para outro”.

Interface quântica

interface quântica

Diagrama esquemático do funcionamento do primeiro protótipo de uma rede quântica. [Nature]

O que torna a construção dessas interfaces algo difícil, apesar de não impossível, são as próprias leis da mecânica quântica – que não permitem que a informação quântica seja simplesmente copiada.

Em vez disso, uma futura internet quântica, isto é, uma rede de computadores quânticos ligados por canais ópticos  —  terá de transferir as informações quânticas para partículas individuais de luz…os fótons. Estes fótons poderão, então, ser transportados através de fibras ópticas para outros computadores quânticos.

Fótons são ideais para transferir informação por longas distâncias, enquanto átomos oferecem o meio vantajoso para ‘memória quântica’ de longa duração. Essa combinação representa uma arquitetura promissora para um ‘repetidor quântico’ que permitirá que informações quânticas se transfiram por distâncias muito maiores do que seria possível apenas com fótons… – Esse teletransporte de informação pode constituir a base de uma ‘Internet quântica‘… capaz de superar em muito qualquer outro tipo comum de rede. 

O que os pesquisadores fizeram agora pela 1ª vez, foi transferir diretamente a informação quântica do átomo, ou seja, do qubit, para um único fóton. Sendo que, o qubit onde está a informação é um íon de cálcio preso numa armadilha iônica  –  colocado entre 2 espelhos altamente reflexivos… conforme explicou Stute:

“Nós usamos um laser para gravar a informação quântica nos estados eletrônicos do átomo – que foi, então, excitado com um 2º laser… Como resultado, ele emitiu fótons. Neste momento, podemos anotar a informação quântica registrada no átomo, sobre         o estado de polarização do fóton, mapeando assim a informação na partícula de luz”.

Em outras palavras, a informação é lida no átomo, e gera-se um fóton cuja propriedade contém aquela mesma informação…O fóton é então, armazenado entre os espelhos, até que, afinal, passe através de um dos espelhos, que é menos reflexivo do que o outro. Os       2 espelhos orientam o fóton numa direção específica — guiando-o em uma fibra óptica.

A informação quântica armazenada nos fótons pode, assim… ser transmitida ao longo da fibra óptica a um computador quântico distante, onde a mesma técnica pode ser aplicada ao reverso para escrever a informação de volta num átomo. (…ver Informação da matéria para luz # informação da luz para matéria) 

Teletransporte de informações quânticas…                                                                    Duas equipes usando técnicas e abordagens diferentes, realizaram avanços substanciais na transmissão e criptografia de dados…  —  no âmbito do ‘teletransporte quântico‘. 

teletransporte-toquio-2

Enquanto nos filmes de ficção científica as pessoas saem do ponto A e são recriadas no ponto B, no teletransporte quântico os qubits não desaparecem e reaparecem – a única coisa que vai de um ponto a outro é a informação guardada no qubit. [University of Tokyo]

No 1º experimento…o teletransporte se tornou determinístico, alcançando um aproveitamento de…quase 100%, passando a ser realizado – por assim dizer, ao apertar de um botão.

No 2º experimento, o teletransporte, também determinístico, passou a ser realizado por umcircuito de estado sólido’, dispensando os complicados aparatos fotônicos.

 No 1º experimento … — combinando qubits fotônicos com o teletransporte de ondas ópticas, a informação é guardada em um ‘bit quântico’, mas viaja através de uma conexão clássica por fibra óptica – eliminando… portanto, a necessidade da medição pós-teletransporte para ver se a coisa funcionou.

Para isso, em vez de entrelaçar apenas 2 qubits, foram entrelaçados vários deles, permitindo que mais informação fosse enviada de uma vez só. Assim, os qubits viajaram mais de 10.000 km … — com uma precisão de 79 a 82%.

No 2º experimento, os qubits foram teletransportados por uma distância muito menor… 6 milímetros. Mas, com 2 grandes vantagens na técnica utilizada. A 1ª é que o teletransporte quântico foi feito usando um microcircuito eletrônico de estado sólido…em vez da conexão óptica – a técnica usa circuitos supercondutores postos frente a frente…

A 2ª vantagem é que a velocidade do teletransporte é bem mais rápida… podendo transmitir até 10 mil qubits por segundo…o que se aproxima da utilização prática em computadores quânticos — ainda que apenas para transmitir informações da memória ao processador… – ou… entre estes.

Teletransporte com reciclagem quântica                                                                      Os ‘protocolos’ de teletransporte desenvolvidos até agora, só podem enviar informações embaralhadas – exigindo correção pelo receptor – ou… mais recentemente… “baseados em porta”…não necessitam de correção – mas sim… – uma quantidade impraticável de entrelaçamento …  —  já que cada objeto enviado poderia destruir o estado entrelaçado.

transporte quântico

O entrelaçamento envolve um par de partículas quânticas — assim como elétrons e fótons, intrinsecamente ligadas entre si…retendo sincronização nas partículas…estejam próximas uma da outras – ou em lados opostos da galáxia.

Através dessa conexão, bits quânticos de informação — qubits, podem ser transmitidos usando apenas formas clássicas de comunicação. Agora porém, foi criado um protocolo que fornece uma “solução sequencial”…na qual o estado entrelaçado é “reciclado“, de forma que a ligação entre as partículas se mantém para o teletransporte de ‘múltiplos objetos’ – mesmo considerando a ocorrência natural de um ‘desentrelaçamento’ proporcional à quantidade de qubits enviados.

No novo protocolo elaborado … o teletransporte quântico aproveita o entrelaçamento para transmitir blocos de informação, do tamanho de ‘partículas’… por distâncias relativamente enormes, e de forma potencialmente instantânea. Mesmo totalmente teórico, implementar o novo protocolo, na prática, será uma questão de tempo. Já sendo a computação quântica uma realidade, transmitir esses dados a longa distância (numa ‘internet quântica’) ainda é um desafio a vencer. (texto base)

 ‘Átomos assombrados para computação quântica’ (set/2007) ‘teletransporte-quantico’   ‘teletransporte-quantico-atômico’ (jan/2009)  ‘redes-quanticas-complexas’ (jun/2010)      ‘Comunicação quântica’ ## ‘informacoes-quanticas-em-rede-fibras-opticas’ (set/2010)  ‘internet-quantica-fibras-opticas’ (02/2013) # ‘teletransporte-info-quantica’ (08/2013)    *********************************************************************************

As (infinitas) possibilidades do teletransporte quântico                                   Satélites poderiam ser usados, para enviar poderosas chaves de encriptação de dados que usam fótons emaranhados… – O vácuo do espaço poderia resolver o problema da distância encontrado em enviar sinais quânticos na Terra.

Satélites poderiam ser usados para enviar poderosas chaves de encriptação de dados que usam fótons emaranhados. O vácuo do espaço poderia resolver o problema da distância encontrado em enviar sinais quânticos na Terra.

Cientistas estão tentando criar uma rede espacial quântica de comunicações…que poderia permitir transmissões impossíveis de monitorar. Ao fazer isso, eles podem tornar possível o denominado… “teletransporte de informações” no espaço.

Seria ‘fantasmagórico o suficiente’ para assustar Albert Einstein, brinca Thomas Jennewein – da University of Waterloo, Ontário – Canadá… um dos principais pesquisadores do assunto.

A pesquisa de encriptação poderia ter implicações práticas imediatas. O processo faria uso de fótons emaranhados…que Einstein… – que resistiu às consequências da teoria quântica até morrer – chamou de “ação fantasmagórica à distância”… – Como observou Jennewein:

“Se conseguirmos usar correlações entre fótons emaranhados para estabelecer uma chave [de encriptação] quântica … ela poderia ser       usada para comunicações seguras”.

Einstein, e dois colegas (Podolsky e Rosen) teorizaram, em 1935… que, se você tiver dois sistemas quânticos interagentes, como dois átomos em uma molécula, e depois separá-los, ele permaneceriam emaranhados…o que significa que suas propriedades estariam ligadas inextricavelmente. Medir um átomo produziria, instantaneamente, uma modificação no outro – não importando o quanto estivessem distantes entre si.

Einstein acreditava em um limite de velocidade universal…E, como nada poderia viajar mais rápido que a luz, ele achava que essa comunicação – “ação fantasmagórica” seria impossível. Porém, em 1972, um grupo de cientistas mostrou que … pelo menos dentro   das curtas distâncias de seu experimento… – é exatamente isso o que acontece.

Décadas antes… outro gigante da física…Werner Heisenberg, havia proposto – em seu ‘princípio da incerteza‘… – que o simples observar de uma partícula … modifica suas propriedades… – e assim…também (‘instantaneamente’) as de seu ‘gêmeo emaranhado’.

Encriptação quântica

A encriptação comum…  envolve o uso de chaves, séries de números e letras, que codificam e decodificam mensagens…O remetente tem uma chave que encripta a mensagem; a pessoa recebendo a mensagem tem outra, que a decodifica.

Pode-se imaginar o envio de feixes de sinais quânticos…de um lugar a outro… – para produzir chaves de encriptação’ — mas, há um problema. — Sinais de comunicação quântica não são capazes de viajar muito na Terra… – O recorde atual é de 142km…estabelecido nas Ilhas Canárias, por Jennewein e sua equipe… então, na Universidade de Viena.

O problema é a perda da transmissão…ou dispersão na atmosfera. – Nem mesmo o uso de cabos de fibra-ótica é a solução… – de acordo com Josua Bienfang, do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia, outro especialista no ramo… As chances de um único fóton viajar com segurança por mais de 400km em um cabo de ‘fibra-ótica’ são baixas – ele comentou.

Contudo, no “teletransporte quântico” espacial, os objetos não são movidos. Em vez disso, sua informação, codificada num estado quântico, desaparece (de uma partícula na Terra) para reaparecer em outra partícula no espaço.

Teletransporte quântico (via satélite)

É por isso que Jennewein e colegas, estão pensando no espaço – onde os feixes não se dispersariam no vácuo. – Entre outros projetos…seu laboratório já produziu um modelo de satélites para testar essa ideia.

Jennewein nos descreve um sistema em que determinado dispositivo… – em um satélite cria simultaneamente pares de fótons emaranhados, e os transmite, um membro de cada par… – para 2 ‘estações terrestres’ em feixes de milhões de fótons… – com todos emaranhados em estados quânticos.

Isso significa que as 2 estações teriam a mesma chave. As 2 estações     iriam compará-las. Se as transmissões não foram interceptadas, ou modificadas por ‘espião’… as chaves seriam simplesmente idênticas.

Em seguida o remetente enviaria uma mensagem encriptada da maneira convencional, sabendo que ninguém está ouvindo. Mas…se houver qualquer alteração nas chaves – o     que aconteceria se alguém interceptasse a mensagem – a teoria de Heisenberg entraria     em ação, e os fótons seriam alterados. As 2 partes saberiam da existência do espião… e,   ou reenviaram as chaves ou tentariam outro sistema. Desse modo, concluiu Jennewein:

“O esquema exigiria 3 fótons…Um – o fóton de entrada, para ser teletransportado, e 2 outros, emaranhados e separados. – O fóton de entrada é correlacionado com um dos emaranhados, e portanto… seu ‘estado quântico’ é completamente transferido para o outro fóton emaranhado… que pode estar distante. – O fóton final é o novo ‘original’,       e os fótons iniciais perdem totalmente suas informações”. (texto base) (15/03/2013)

consulta: Teletransporte quântico já é realidade # ‘Quantum Teleportation in Space’  ‘Wormhole teletransporta magnetismo’ ‘Primeira transmissão quântica via satélite’  ****************************(texto complementar)********************************

O ATAQUE DOS TELECLONES (14/02/2006)

Os criptógrafos quânticos deveriam começar a se preocupar… — Ao contrário da matéria comum, sistemas quânticos… como fótons, não podem ser copiados… ao menos…não perfeitamente – como explica o teorema da não-clonagem‘. No entanto,     é aceita uma clonagem imperfeita, desde que não     se viole o “Princípio da Incerteza” de Heisenberg. 

De acordo com ele … medir a posição de uma partícula a perturba — limitando a precisão da medida de sua “propriedade complementar”… (momento)… – tornando assim… impossível reproduzir… com precisão… – todo conjunto de propriedades da partícula.  – Mas agora, cientistas da Agência Japonesa de Ciência e Tecnologia, e das Universidade de Tóquio, e Yorka obtiveram uma clonagem quântica… combinada com teletransporte, na primeira demonstração experimental completa de “teleclonagem“.

Em um teletransporte ideal, o original é destruído…e suas propriedades exatas… são transmitidas a uma 2ª partícula remota… – Nesse caso… o “Princípio de Heisenberg” não se aplica, pois a medição definitiva não é realizada na partícula original.

Na teleclonagem, o original é destruído e suas propriedades são emitidas, não para uma, mas para 2 partículas, sendo que as propriedades da partícula original são reconstruídas até uma fidelidade próxima a 100%…(o Princípio de Heisenberg limita a capacidade de clonagem…porque, se não fosse assim, os pesquisadores poderiam continuar fazendo cópias da partícula, e aprender tudo a respeito de seu estado).

Em sua experiência, os pesquisadores não teleclonaram uma única partícula, porém todo um feixe de luz laser. – Eles transmitiram o campo elétrico do feixe,  especificamente sua amplitude e fase – mas, não sua polarização – para 2 feixes quase idênticos, em posições remotas… – com 58% de precisão, ou fidelidade… – para um limite teórico de 66%.  

Esta característica notável da ‘teleclonagem‘ é uma                   ramificação mágica do ‘entrelaçamento quântico’.

A ‘teleclonagem‘ se distingue da clonagem local e da teleportação, por necessitar de um ‘entrelaçamento multipartículas’… — uma forma de entrelaçamento… no qual são necessárias correlações mais estritas entre as partículas, ou sistemas quânticos. Além     de representar uma nova ferramenta de informação quântica… a ‘teleclonagem’ pode     ter aplicação exótica…’grampear’ canais de criptografia quântica… – Tais protocolos       são tão seguros… que podem encontrar ‘grampos’ … – e seus próprios ‘bisbilhoteiros’.

ATAQUE DOS TELECLONES‘ (14/02/2006)

‘Ação fantasmagórica à distância é 10.000 vezes mais rápida que a luz’  ‘Informação pode ser transferida acima da velocidade da luz’ ##### A realidade da computação quântica  ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Comunicação espacial quântica é demonstrada experimentalmente                     Cientistas conseguiram demonstrar – pela 1ª vez, a viabilidade técnica de se                       estabelecer um “canal de comunicação quântica” … entre a Terra e o espaço.

ajisai

Mini-satélite de pesquisas Ajisai.[Imagem: JAXA]

A equipe do professor Paolo Villoresi conseguiu identificar fótons individuais retornando depois de terem sido disparados em direção ao espaço, refletidos pelo satélite artificial japonês Ajisai, que orbita a Terra a quase 1.500 quilômetros       de altitude.

O experimento comprova … a possibilidade de se construir um canal de comunicações, totalmente seguro, entre a Terra e o espaço … utilizando os últimos avanços da mecânica quântica.

—  “Foram resultados experimentais expressivos rumo à realização de um canal de comunicações quânticas – por meio de raio laser“, escreveram os cientistas no artigo.  ‘texto base’  (mar/2008)

Internet interplanetária                                                                                                         

O mundo ficou pequeno demais para a Internet, que acaba de ir para o espaço. A agência espacial NASA testou, com sucesso…a primeira ‘rede de comunicação espacial’, usando a tecnologia da rede mundial de computadores… – Usando um sistema denominado ‘Rede Tolerante a Interrupções’ (‘DTN‘… em inglês) — pesquisadores do ‘JPL’  (Laboratório de Propulsão a Jato), em Pasadena, Califórnia, transmitiram dezenas de imagens — a partir de uma sonda que se encontra a cerca de 33 milhões de quilômetros da Terra.

Como disse o coordenador do projeto Adrian Hooke, da NASA…                       “Este é o primeiro passo… no sentido da criação de uma rede de comunicação espacial… tipo… — uma Internet interplanetária”.

Há 10 anos… — pesquisadores da agência começaram uma parceria com Vint Cerf… vice-presidente do Google, e um dos pioneiros da Internet que participou do desenvolvimento TCP-IPa série de protocolos usada para transferência de dados digitais… – pela qual a Internet se fundamentou.

Falhas podem ocorrer em inúmeras situações … como quando uma espaçonave se move para trás de um planeta, ou durante explosões solares…Para isso, o novo protocolo DTN usa tecnologia baseada no TCP-IP, mas projetada para ser bem mais robusta, resistindo      a atrasos… interrupções e desconexões – comuns na transferência de dados pelo espaço.

Quanto aos atrasos nos sinais… quem assiste televisão por satélite conhece bem o cenário: durante uma partida de futebol o gol ainda nem foi visto mas os rojões já são ouvidos, por conta do sinal em relação ao da TV aberta, transmitido sem precisar percorrer a distância até o satélite e voltar.

Na comunicação espacial o problema é bem mais grave. Mesmo trafegando à velocidade da luz — dados enviados de Marte…conforme a distância entre os planetas… – levam, de 3 minutos e meio a 20 minutos…para chegar aqui.

Ao contrário do protocolo da Internet terrestre – no ‘DTN’… – se o caminho ao destino não puder ser encontrado, os ‘pacotes de dados’… — ao invés de descartados… — têm sua informação conservada por cada nó da rede, pelo tempo necessário…até que a comunicação possa ser feita com outro nó…“Como se fosse um jogador de futebol que retém a bola até encontrar um companheiro livre de marcação”…  explicou Leigh Torgerson… — gerente do ‘DTN’.

“Na atual comunicação espacial – um grupo de operações deve organizar manualmente cada link, definindo antecipadamente todos comandos específicos de quais dados devem ser enviados, quando serão enviados… e para onde. No DTN, essa transmissão pode ser feita automaticamente”.

No teste realizado, os pesquisadores usaram a sonda Epoxi, em missão para encontrar o cometa Hartley 2 … o que deverá ocorrer dentro de 2 anos. A rede espacial experimental foi montada com 10 nós, em sondas em órbita de Marte e em satélites e centros na Terra. O próximo teste do DTN contará com a participação da Estação Espacial Internacional em um dos nós. ‘texto base’ (dez/2008)… ‘Satélite de comunicação quântica’ (mai/2014)

Anúncios

Sobre Cesarious

estudei Astronomia na UFRJ no período 1973/1979... (s/ diploma)
Esse post foi publicado em física e marcado , . Guardar link permanente.

4 respostas para Teletransporte Quântico => via Satélite(s)

  1. JMFC disse:

    Um novo mundo fascinante se está abrindo… e muitas questões se começam levantando!
    Onde pára o “real” e começa o “virtual”? Mesmo ao nível macroscópico já se vai começando a colocar a questão.
    E as suas implicações aí estão, conforme realça o artigo. Eu próprio já escrevi sobre o tema baseando-me, imagino, nas mesmas fontes.

    Curtir

  2. Cesarious disse:

    Obrigado pela constante e oportuna participação neste blog JMFC. Como você faz referência aos seus escritos, gostaria de parabenizá-lo pelo seu excelente blog, do qual sou leitor assíduo.

    Do que foi dito acima, a questão que me parece mais recente e inovadora, é a do esquema de 3 fótons para o teletransporte, que também me faz lembrar de alguma coisa escrita há algum tempo atrás…

    Eu vejo o raciocínio lógico como um tipo de simetria que vai de A para B, e de B para C. Se considerarmos, por exemplo, o desenvolvimento linear da dialética, teremos uma “simetria de 180º” na passagem da tese para a antítese – mas, a chegada na síntese não ocuparia mais um espaço linear… do certo e do errado (ou da tese e da antítese), mas sim um espaço maior, no caso, um “plano de possibilidades”.

    Penso que esse exemplo poderia ser aplicado à evolução de sistemas de um modo geral na passagem de um modo “clássico a dinâmico”, ou de “dinâmico a complexo”.

    Pesquisando…http://en.wikipedia.org/wiki/Causal_dynamical_triangulation

    Curtir

Deixe um comentário

Preencha os seus dados abaixo ou clique em um ícone para log in:

Logotipo do WordPress.com

Você está comentando utilizando sua conta WordPress.com. Sair / Alterar )

Imagem do Twitter

Você está comentando utilizando sua conta Twitter. Sair / Alterar )

Foto do Facebook

Você está comentando utilizando sua conta Facebook. Sair / Alterar )

Foto do Google+

Você está comentando utilizando sua conta Google+. Sair / Alterar )

Conectando a %s