Espaço, os primeiros chips fotônicos que usam luz para computação quântica estão em órbita

Os dois primeiros chips fotônicos quânticos (processadores que usam partículas de luz para realizar cálculos quânticos) desenvolvidos pelo Conselho Nacional de Pesquisa estão em órbita: o marco foi alcançado graças a uma colaboração internacional envolvendo o Instituto de Fotônica e Nanotecnologias do CNR, a Universidade de Viena, a Universidade Técnica de Munique, a Agência Espacial Alemã (DLR) e outros parceiros europeus.

Os dois dispositivos, construídos nos laboratórios do CNR-IFN em Milão, estão agora em órbita baixa da Terra (a uma altitude de cerca de 520 quilômetros) dentro de dois satélites separados, lançados na segunda-feira, 23 de junho, com o mesmo foguete da estação espacial de Vandenberg, na Califórnia. "Levar um processador quântico ao espaço requer um nível de confiabilidade nunca antes alcançado pela tecnologia fotônica integrada", explicam Francesco Ceccarelli e Giacomo Corrielli , pesquisadores do CNR-IFN. "Projetamos chips ópticos que combinam resistência mecânica e capacidade de operar sem intervenção humana, passando por testes de vibração, choque, excursões de temperatura e até mesmo exposição a radiação altamente ionizante, como a que permeia o espaço além da atmosfera terrestre." A arquitetura modular e compacta desses dispositivos tornou possível atender aos rigorosos requisitos de peso, consumo de energia e confiabilidade exigidos por um sistema de satélite. Atualmente, os pesquisadores estão aprimorando a comunicação com os dois satélites e as medições experimentais começarão em breve, que explorarão, por um lado, o potencial da computação quântica no espaço como uma plataforma autônoma para futuras missões; por outro, o estudo dos princípios fundamentais da mecânica quântica em condições de microgravidade para investigar a conexão entre essas duas teorias físicas. "Com essas duas missões — comenta Roberto Osellame, chefe do grupo de pesquisa — o Cnr se consolida como um fornecedor de tecnologias facilitadoras para o uso da informação quântica no espaço, contribuindo para o progresso da ciência fundamental e a abertura de novos cenários de aplicação no contexto espacial."