Pesquisadores da Universidade de Innsbruck alcançaram um marco significativo no desenvolvimento de redes quânticas, demonstrando com sucesso o emaranhamento de dez qubits individuais com fótons. Esta conquista, detalhada na *Physical Review Letters* em 21 de agosto de 2025, apresenta uma abordagem escalável para interligar processadores quânticos, abrindo caminho para futuras tecnologias quânticas.
Liderada pelo Professor Ben Lanyon, a equipe utilizou uma cadeia de dez íons de cálcio dentro de um computador quântico protótipo. Através de um controle preciso de campos elétricos, cada íon foi direcionado para uma cavidade óptica. Lá, um pulso de laser desencadeou a emissão de um único fóton, emaranhando a polarização do fóton com o estado quântico de seu íon associado. Esse processo gerou um fluxo de fótons, cada um ligado a um qubit de íon distinto, uma melhoria notável em relação a experimentos anteriores que conseguiam conectar apenas dois ou três qubits a fótons individuais. A técnica empregada alcançou uma fidelidade média de emaranhamento íon-fóton de 92%, destacando a confiabilidade e robustez do método.
A escalabilidade é uma vantagem chave, pois a abordagem pode ser estendida para abranger registros maiores com potencialmente centenas de íons. Essa capacidade é fundamental para conectar processadores quânticos em diferentes locais geográficos, promovendo a colaboração e aplicações práticas. Além de seu papel no avanço das redes quânticas, essa tecnologia também promete aprimorar os relógios atômicos ópticos, conhecidos por sua precisão extrema. A ligação desses relógios através de redes quânticas poderia estabelecer um sistema global de cronometragem com precisão sem precedentes, com potencial para reduzir desvios a menos de um segundo em toda a idade do universo. Essa sincronização aprimorada pode beneficiar campos como navegação GPS e telecomunicações.
O financiamento para esta pesquisa inovadora foi fornecido por organizações como o Fundo Austríaco para a Ciência (FWF) e a União Europeia. O trabalho representa um passo crucial para a próxima geração de tecnologias quânticas, com o potencial de revolucionar a comunicação, a computação e a medição de tempo em escala global. A capacidade de criar nós de rede quântica escaláveis e eficientes é um passo fundamental para a realização de um futuro internet quântica.