Internet Quântica: o futuro da conectividade

Por Eng. Eletric. Rogerio Moreira Lima
Diretor de Inovação e Estadual MA da ABTELECOM
Especialista da ABEE Nacional
Coordenador da CAPA e CEALOS do CREA-MA
1° Secretário ABEE-MA
Professor do PECS/UEMA

O artigo “Photon-Interfaced Ten-Qubit Register of Trapped Ions” (Physical Review Letters, 21 de agosto de 2025) apresentou um registro de dez qubits integrados a fótons, consolidando um avanço essencial rumo à internet quântica. Em paralelo, pesquisas conduzidas pelo Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF) evidenciam que o Brasil também acompanha esse movimento, investigando fundamentos e aplicações da comunicação quântica e reforçando o protagonismo nacional nesse campo emergente.

Esse progresso se insere em uma trajetória que remonta à ARPANET, nos anos 1960, e à adoção do TCP/IP em 1983, que estruturou a internet moderna em quatro camadas: enlace, rede, transporte e aplicação. Hoje, a fronteira é a internet quântica, que promete comunicações ultra-seguras, integração de computadores quânticos e medições de precisão inédita, explorando fenômenos como superposição e emaranhamento.

(a) Imagem conceitual. Cada fóton de 854 nm está emaranhado em polarização com um íon ⁴⁰Ca⁺ da mesma cor (a cor indica apenas o emaranhamento). (b) Ampliação mostrando ondas estacionárias de cavidade a vácuo em 854 nm e ângulo de 85,9° em relação à cadeia de íons (linha tracejada). (c) Diagrama de níveis de energia atômica. Fonte: M. Canteri et al.

O salto para essa nova era não é apenas científico, mas também um desafio de engenharia. As comunicações quânticas dependem de uma sólida base em transmissão digital, modulação e codificação, antenas e fibras ópticas, mas exigem igualmente o domínio da física quântica. Compreender a física quântica significa dominar matemática avançada. Sua principal equação, a equação de Schrödinger, é uma equação diferencial parcial que descreve a evolução temporal dos sistemas quânticos. Para tratá-la, são indispensáveis cálculo diferencial e integral, equações diferenciais ordinárias e parciais, análise de variáveis complexas e transformadas integrais, como Fourier e Laplace. A álgebra linear fornece a linguagem dos vetores de estado e operadores em espaços de Hilbert, enquanto probabilidade e estatística são essenciais, já que toda medida em sistemas quânticos é de natureza probabilística. Sem esse alicerce, não é possível compreender os pilares das comunicações quânticas: superposição, emaranhamento e tunelamento.

O Brasil enfrenta ainda um problema estrutural. Precisamos de material humano em quantidade e qualidade. Não adianta quantidade sem qualidade, nem qualidade sem quantidade. O caminho é claro: formar mais engenheiros, e isso passa necessariamente pela melhoria do ensino de matemática no país. Hoje, de cada 100 estudantes que ingressam em cursos de engenharia, apenas 35 concluem a graduação, e somente 15 registram-se no CREA. Apenas esses últimos estão legalmente habilitados para exercer a profissão, já que se trata de uma atividade regulamentada.

Se no passado a engenharia estruturou redes resilientes e levou a internet ao mundo, agora o desafio é preparar o país para a era quântica da conectividade. Isso exige investimentos consistentes em pesquisa e desenvolvimento, formação sólida em ciência e engenharia, e políticas públicas que assegurem tanto escala quanto qualidade. Só assim o Brasil poderá transformar descobertas em soluções concretas para a sociedade.

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Fontes
Scientists create scalable quantum node linking light and matter, disponível em https://www.sciencedaily.com/releases/2025/08/250829052210.htm

M. Canteri, Z. X. Koong, J. Bate, A. Winkler, V. Krutyanskiy, and B. P. Lanyon. Photon-Interfaced Ten-Qubit Register of Trapped Ions. Physical Review Letters, 135, 080801 – Publicado em 21 de agosto de 2025

Revista Veja, edição de 18 de agosto de 2025

2025: O Ano da Quântica e o papel do CBPF no Brasil, disponível em: gov.br/cbpf

RFC 791, disponível em: rfc-editor.org/info/rfc791

RFC 793, disponível em: rfc-editor.org/info/rfc793