Cientistas emaranharam memórias quânticas conectadas a dezenas de quilômetros

O resultado é um passo necessário para construir uma internet quântica.

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Em um passo em direção a uma Internet quântica que poderia conectar cidades do futuro, os cientistas entrelaçaram "discos rígidos" quânticos conectados a distâncias de dezenas de quilômetros. Créditos: Aislan14 / iStock / Getty Images Plus.

Traduzido e adaptado por Julio Batista
Original de no Science News Magazine

A “utopia” dos físicos para uma futura internet quântica está um pouco mais próxima da realidade.

Os cientistas entrelaçaram dois “discos rígidos” quânticos que estavam ligados por fibras com dezenas de quilômetros de comprimento. O emaranhamento, um tipo de conexão quântica etérea, permite que duas partículas se comportem como se estivessem entrelaçadas, mesmo quando separadas à distância. O novo estudo envolveu dois dispositivos chamados memórias quânticas usando partículas de luz que foram transportadas por uma distância antes nunca alcançada, informou a equipe no dia 12 de fevereiro na Nature.

Como um disco rígido em um computador, as memórias quânticas armazenam informações quânticas. Eles são uma parte necessária da construção de uma internet quântica, o que facilitaria a comunicação ultrassegura e permitiria que computadores quânticos distantes trabalhassem juntos.

Para serem mais úteis, as redes quânticas precisariam abranger o mundo todo. Os cientistas já haviam entrelaçado partículas individuais de luz, ou fótons, separadas por uma distância de 1.200 quilômetros. Mas esse emaranhamento não pôde ser armazenado. Memórias quânticas distantes poderiam ajudar a preservar o emaranhamento a longas distâncias. As memórias quânticas, no entanto, só se enredaram quando foram separadas por pouco mais de um quilômetro.

No novo estudo, os pesquisadores entrelaçaram memórias quânticas que, embora fisicamente localizadas próximas umas das outras, exigiam que os fótons desviassem 22 ou 50 quilômetros, embora as fibras ópticas produzissem o emaranhamento, dependendo do experimento. Feitas de nuvens de átomos de rubídio resfriados a laser, as memórias quânticas foram primeiro enredadas em fótons. Esses fótons foram para, depois que percorressem quilômetros, pudessem interferir uns com os outros e depois medidos. Essa interação fez com que as duas memórias se emaranhassem, mostrando que as memórias quânticas podem ir longe.

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