Mini-satélite abre caminho para comunicações quânticas em todo o mundo

Mini-satélite abre caminho para comunicações quânticas em todo o mundo

Os pesquisadores estabeleceram um recorde de distância nas comunicações quânticas ao enviar uma chave de criptografia secreta a quase 13.000 km da China à África do Sul. Foi utilizado um ‘microssatélite’ leve e econômico.

O satélite foi capaz de enviar pulsos de luz com estados quânticos especiais de um telhado em Pequim para outro na Universidade de Stellenbosch, perto da Cidade do Cabo. Esses impulsos formaram uma chave quântica que foi usada para criptografar duas imagens – uma da Grande Muralha da China e outra mostrando parte do campus de Stellenbosch. Essa conquista, um tipo de criptografia conhecida como distribuição quântica de chaves (QKD), é um passo em direção à capacidade de enviar mensagens ultrasseguras entre qualquer local, mesmo muito distantes. Foi descrito em 19 de março na revista Nature 1.

O satélite, denominado Jinan-1, é dez vezes mais leve, 45 vezes mais barato e significativamente mais eficiente que o seu antecessor, Micius, lançado em 2016 diz Jian-Wei Pan, físico quântico da Universidade de Ciência e Tecnologia de Hefei, China, que liderou o projeto.

A equipe de Pan também reduziu o receptor da estação terrestre de 13.000 kg para portátil de 100 kg. “Queremos que a tecnologia passe de uma prova de princípio para uma aplicação verdadeiramente prática e útil”, diz ele. Pan acrescenta que sua equipe está trabalhando com a empresa de telecomunicações China Telecom, com sede em Pequim, para lançar mais quatro microssatélites em 2026 para aplicações comerciais.

“Este é mais um marco no desenvolvimento de uma rede global QKD”, diz Alexander Ling, físico quântico da Universidade Nacional de Singapura. O satélite representa “um avanço significativo” na aplicação em tempo real deste tipo de criptografia, acrescenta Katanya Kuntz, física quântica e cofundadora da Qubo Consulting, uma empresa com sede em Calgary, Canadá, que ajuda outras empresas a implementar tecnologias quânticas.

Códigos inquebráveis

Os físicos acreditam que os futuros computadores quânticos pode quebrar muitos tipos de criptografia, mas técnicas como QKD fornecem “uma garantia muito forte de que um futuro computador quântico não poderá ler comunicações confidenciais”, diz Ling.

O QKD já é usado por bancos e governos para transmitir chaves por linhas de fibra óptica. No entanto, estes cabos absorvem fotões, o que limita a distância a que o sinal pode ser transmitido. Como a luz é absorvida muito mais lentamente no ar do que num cabo de fibra óptica, os satélites poderiam funcionar como retransmissores para transmitir chaves secretas para quase qualquer lugar da Terra.

A criptografia quântica é baseada na ideia de que duas partes compartilham uma chave secreta para criptografar uma mensagem, de modo que somente elas possam descriptografá-la.

A experiência de Pan envolveu o envio de pulsos de luz, cada um em uma 'superposição' onde existem em dois estados quânticos simultaneamente, representando 1 ou 0. Ao comparar as configurações que o transmissor usa com aquelas que o receptor usa para medir os pulsos, as duas partes podem elaborar uma seleção de 1s ou 0s medidos para usar como uma chave segura. Quando um bisbilhoteiro tenta interceptar a mensagem, ele interrompe os estados quânticos e produz ruído, indicando um comprometimento da chave.

1. Li, Y. et al. Natureza https://doi.org/10.1038/s41586-025-08739-z (2025).

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