Disco rígido quântico chega aos quatro bits

Redação do Site Inovação Tecnológica - 18/11/2010

O entrelaçamento quântico é um recurso por excelência do mundo quântico e envolve correlações entre os componentes do sistema físico que não podem ser descritos pela física clássica.
[Imagem: Akihisa Goban]

Em um experimento que está sendo comparado a um "disco rígido" para um computador quântico, cientistas demonstraram o funcionamento conjunto de quatro memórias quânticas fisicamente isoladas.

Entrelaçamento quádruplo

Os cientistas do Instituto de Tecnologia da Califórnia, nos Estados Unidos, criaram um entrelaçamento de um estado quântico armazenado em quatro memórias atômicas espacialmente distintas.

O experimento é um passo adiante em relação a uma pesquisa histórica, feita por cientistas brasileiros, que demonstraram o entrelaçamento quântico triplo pela primeira vez em 2009.

Posteriormente, os brasileiros demonstraram razões para a chamada "morte súbita", a perda do entrelaçamento entre as partículas, com a consequente perda dos dados das memórias quânticas.

No experimento agora realizado pela equipe norte-americana, as memórias quânticas são lidas por quatro feixes de luz, o que permite o entrelaçamento entre todas elas - o entrelaçamento permite que duas ou mais partículas compartilhem suas propriedades mesmo sem qualquer ligação física entre elas.

"Disco rígido" quântico

A agregação de memórias adicionais fez com que os pesquisadores se entusiasmassem - com razão - e sugerissem que o complexo aparato óptico pode ser comparado aos primórdios de um disco rígido dos computadores quânticos, funcionando como o depósito dos dados.

A pesquisa representa uma importante conquista na ciência da informação quântica, estendendo o controle do entrelaçamento para quatro sistemas separados espacialmente, permitindo a troca de informações entre a matéria e a luz - os feixes de laser leem os dados no aglomerado de átomos e os fótons coordenados podem ser distribuídos por redes quânticas para a transmissão dos dados ou para processamento.

Na pior da hipóteses, se não viabilizar um computador quântico, um sistema assim poderá permitir a realização do sonho de Richard Feynman, que propôs há mais de 30 anos que o aparato serviria como um simulador quântico, que permitirá o estudo dos fenômenos do mundo quântico.

Possibilidades

O entrelaçamento quântico é um recurso por excelência do mundo quântico e envolve correlações entre os componentes do sistema físico que não podem ser descritos pela física clássica.

Embora pareça estranho, não existe nenhuma realidade objetiva para as propriedades físicas de um sistema quântico entrelaçado. Em vez disso, um sistema entrelaçado contém simultaneamente múltiplas possibilidades de suas propriedades.

Estranho ou não, o entrelaçamento quântico é considerado pelos cientistas como a base para futuras tecnologias, como computação quântica, criptografia quântica e teletransporte quântico.

Em 2009, a mesma equipe usou uma esfera que levita por luz para demonstrar fenômenos quânticos.

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