Cientistas quebram recorde quântico ao entrelaçar 3.000 átomos

O entrelaçamento quântico é um fenômeno estranho, que pode conectar duas ou mais partículas até mesmo se elas estiverem muito distantes entre si. Cientistas agora conseguiram emaranhar não dois, não cem (o recorde anterior), mas , abrindo a possibilidade de relógios atômicos mais precisos do que nunca.

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No entrelaçamento quântico, mudanças em uma partícula causam instantaneamente uma mudança nas outras, mesmo que elas estejam em extremos opostos do universo. O exemplo clássico é um par de partículas entrelaçadas: se uma delas começa a girar para a direita, a outra passa imediatamente a girar para a esquerda. Entrelaçar partículas, especialmente um grande número delas, não é tarefa fácil. Cientistas do MIT e da Universidade de Belgrado (Sérvia) relatam na revista que conseguiram emaranhar 3.000 partículas presas em uma nuvem super-refrigerada. O truque é usar luz bem fraca, como um único fóton de luz, que é menos suscetível a perturbar a nuvem do que um feixe forte. O fóton saltou milhares de vezes entre dois espelhos, passando diversas vezes pela nuvem de átomos. Isso foi o suficiente para emaranhá-los, :

Se um fóton interagisse com os átomos da nuvem, a polarização do fóton iria mudar um pouco. Estranhamente, no reino da física quântica, o ato de realizar observações pode influenciar drasticamente o objeto sendo observado. Por isso, o ato de detectar um fóton que interagiu com esses átomos pode basicamente gerar emaranhamento entre esses átomos.

Esta descoberta pode ser utilizada em relógios quânticos: quanto mais átomos estão entrelaçados, mais preciso é o relógio. Os relógios atômicos são usados ​​para manter o controle de sistemas de GPS. Esta técnica pode até ser usada para driblar a incerteza das medições quânticas, .

Isto também poderia ser um passo em direção a estados emaranhados complexos, que podem nos levar à computação quântica e à criptografia quântica. Mas também é simplesmente legal expandir os limites do possível na física. [, , ]

Imagem por Christine Daniloff e Jose-Luis Olivares/