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Instituto Superior Técnico ganha €13 milhões para ajudar a construir a futura Internet Quântica

Instituto Superior Técnico (IST)

Grupo de investigadores do Instituto de Telecomunicações do Técnico está envolvido no projeto europeu “Quantum Internet Alliance”, que pretende fabricar nos próximos três anos o primeiro protótipo da Internet Quântica

Virgílio Azevedo

Virgílio Azevedo

Redator Principal

O Grupo de Física da Informação e Tecnologias Quânticas do Instituto de Telecomunicações, sediado no Instituto Superior Técnico (IST), ganhou dois projetos europeus no valor de 13 milhões de euros para participar na construção do primeiro protótipo da futura Internet Quântica nos próximos três anos. A futura Internet quântica vai ser uma rede que permitirá comunicações privadas a longa distância, assim como ligar em rede computadores quânticos e sistemas de sensores quânticos.

Os projetos vencedores estão integrados no primeiro concurso do programa Quantum Flagship, lançado pela Comissão Europeia em 2018, que tem um orçamento de mil milhões de euros para os próximos 10 anos e pretende tornar a UE um líder mundial no desenvolvimento destas novas tecnologias emergentes e disruptivas. Neste concurso foram selecionados 20 projetos entre 140 candidaturas.

As tecnologias quânticas exploram as propriedades da física quântica para tentar obter novas gerações de computadores muito mais poderosos do que os atuais, de sistemas de comunicação com níveis de privacidade nunca alcançados e de sensores com níveis de precisão nunca antes atingidos para imagiologia médica, navegação subterrânea e intra-muros onde os sinais de GPS não chegam, etc.

Computação mais rápida e comunicações mais seguras

As leis da física quântica descrevem o comportamento da matéria à escala atómica e subatómica. À escala quântica, os objetos podem ser descritos como estando em dois sítios diferentes ao mesmo tempo. Estas propriedades estranhas podem ser usadas para codificar informação. Há, assim, um novo tipo de informação, a informação quântica, codificada em bits quânticos (ou qubits, abreviatura de quantum bits) que, explorando as propriedades únicas da física quântica, abrem a perspetiva de formas de computação mais rápida, de comunicações mais seguras, e de formas de deteção mais sensíveis e precisas. Empresas como a Google, Microsoft, IBM ou Intel lideram a corrida ao computador quântico.

O primeiro projeto ganho pelo grupo do IST é o "Quantum Internet Alliance", no valor de 10 milhões de euros, que envolve também parceiros da Universidade Técnica de Delft (Holanda), do Max-Planck-Institut para Óptica Quântica de Munique (Alemanha), do Niels Bohr Institute de Copenhaga (Dinamarca) e da Academia das Ciências Austríaca, entre outros.

O segundo projecto chama-se "Quantum Microwave Communication and Sensing", e além do IST envolve o WaltherMeissner-Institut de Munique, a Ecole Normale Supérieure de Lyon (França) e a empresa britânica Oxford Instruments, entre outros. É um projeto de investigação fundamental, com um orçamento de três milhões de euros, que irá utilizar circuitos supercondutores a operar perto do zero absoluto de temperatura para gerar micro-ondas entrelaçadas. O entrelaçamento é um fenómeno puramente quântico, que permite obter informação de um sistema sem comunicar ou interagir com ele. Este fenómeno, previsto pelas leis da teoria quântica. O estudo do entrelaçamento de micro-ondas poderá levar a aplicações importantes como, por exemplo, radares quânticos, muito mais sensíveis que os radares atuais.

Um novo tipo de informação

Yasser Omar, professor do Instituto Superior Técnico, líder e fundador do Grupo de Física da Informação e Tecnologias Quânticas do Instituto de Telecomunicações, que trabalha nesta área há quase 20 anos, lidera a participação portuguesa nestes dois projetos. “As tecnologias quânticas são uma área fascinante. Dão-nos um novo tipo de informação, muito diferente daquele que conhecemos e em que se baseia a nossa sociedade da informação", afirma o investigador.

"Se estas tecnologias, ainda embrionárias mas extremamente promissoras vingarem, isso trará mudanças decisivas para a nossa sociedade, como ter comunicações completamente seguras ou sensores que detetam tumores em estados muito prematuros". Yasser Omar acrescenta: "ao tentarmos compreender a física quântica e as suas propriedades, como por exemplo o entrelaçamento, estamos ao mesmo tempo a abrir as portas a novos sistemas de computação, de comunicação e de metrologia".

Por outro lado, "as tecnologias quânticas são tecnologias de soberania", porque "a capacidade de processar informação mais rapidamente, comunicar com cifras mais seguras ou detetar objetos invisíveis para um radar clássico, terão consequências para a soberania dos Estados".