Cientistas da Universidade de Oxford desenvolveram um método para gerar o menor pulso de fóton de sempre, removendo a interferência do entrelaçamento quântico. Esse experimento quebra o recorde anterior para o menor pulso de fóton único; o fóton de Oxford é 50 vezes menor. Embora isso pareça bem legal, qual é o problema? Como essas minúsculas partículas de ondas eletromagnéticas podem ser úteis? Em duas palavras: Computação quântica. E em mais três palavras: comunicações quânticas por satélite…
O entrelaçamento quântico é uma situação difícil de colocar em palavras. Em poucas palavras: Se um fóton é absorvido por um tipo de material, dois fótons podem ser reemitidos. Esses dois fótons são de energia mais baixa que o fóton original, mas são emitidos da mesma fonte e, portanto, enredado. Esse par emaranhado está indissoluvelmente ligado; independentemente da distância em que estão separados. Caso o estado quântico de um seja alterado, o outro experimentará essa mudança. Em teoria, não importa a que distância esses fótons estejam separados, a mudança quântica de um será comunicada ao outro imediatamente. Einstein chamou esse fenômeno quântico de “ação assustadora à distância"E não acreditava ser possível, mas a experiência provou o contrário.
Assim, em uma publicação recente, o grupo Oxford está tentando remover o estado emaranhado dos fótons, esse experimento não se trata de usar essa "ação assustadora", é para se livrar dele. Isso é para remover a interferência causada quando um dos pares de fótons é detectado. Uma vez detectado um dos gêmeos, o estado quântico do outro é alterado, contaminando o sinal. Se esse efeito puder ser removido, fótons “puros” de período muito curto podem ser gerados, anunciando uma nova fase da computação quântica. Se os cientistas tiverem fótons únicos muito definidos e idênticos à sua disposição, informações altamente precisas poderão ser transportadas sem interferência da natureza peculiar da física quântica.
“Nossa técnica minimiza os efeitos desse emaranhado, permitindo preparar fótons únicos que são extremamente consistentes e, até onde sabemos, têm a menor duração de qualquer fóton já gerado. Não é apenas uma visão fascinante da física fundamental, mas o tempo preciso e os atributos consistentes desses fótons também os tornam perfeitos para a construção de portas lógicas quânticas fotônicas e a realização de experimentos que exigem um grande número de fótons únicos. ” - Peter Mosley, co-pesquisador da Universidade de Oxford.
O blog da Universidade de Oxford que relata esta notícia destaca a utilidade desses fótons regimentados para a computação quântica; as comunicações quânticas no espaço também podem ser um grande benfeitor. Imagine enviar pulsos de fótons idênticos quânticos pelo espaço, para os satélites a princípio, depois pelo espaço interplanetário. Os cientistas espaciais terão um recurso extremamente poderoso para que os dados possam ser enviados através do vácuo, criptografados em um pequeno número de fótons, indecifráveis a tudo que não seja seu destino ...
Fonte: Universidade de Oxford
