Cientistas revelaram primeira imagem de emaranhamento quântico

Por , em 15.07.2019

Cientistas da Universidade de Glasgow, na Escócioa, capturaram, pela primeira vez, uma imagem de emaranhamento quântico. A fotografia mostra o emaranhamento entre dois fótons (partículas de luz). Nesse evento eles interagem e, por um momento, compartilham estados físicos. O emaranhamento quântico era descrito por Albert Einstein como “ação fantasmagórica à distância”.

A discussão sobre a interpretação desse emaranhamento se manteve central durante boa parte do século XX, de acordo com o artigo sobre o experimento publicado na revista Science Advances. Uma tecnologia quântica que desperta interesse é destinada a realizar novos tipos de imagem.

De acordo com o artigo, registrar imagens de um dos efeitos fundamentais do quantum é uma demonstração de que imagens podem ser exploradas para acessar uma variedade de possibilidades  relativas ao mundo quântico.

Ação fantasmagórica

Einstein chamou a mecânica quântica de fantasmagórica devido a aparente interação remota entre duas partículas emaranhadas. Isso acontece porque duas partículas que interagem podem, em alguns casos, permanecer conectados, compartilhando seus estados físicos de forma imediata, independente da distância entre elas. Essa conexão é conhecida como emaranhamento quântico e é a base do campo da mecânica quântica.

Esse conceito de interação foi formalizado por John Bell. Ele também criou um teste conhecido como desigualdades de Bell, o que foi registrado nas imagens publicadas no artigo. Hoje, o emaranhamento quântico é usado na computação quântica e criptografia.

Como as imagens foram registradas

O experimento capturou quatro imagens dos fótons em quatro fases diferentes. Para a realização das fotografias, a equipe de físicos criou um sistema que disparou correntes de fótons emaranhados. Os fótons emaranhados são separados e passam por um cristal líquido (borato de bário),  que aciona as quatro fases de transição.

Foi utilizada uma câmera capaz de detectar os fótons individualmente. A fotografia só seria realizada quando dois fótons entrelaçados fossem vistos, registrando assim o emaranhamento. Isso permitiu mostrar que os fótons sofriam as mesmas alterações, mesmo afastados. [Science Alert, Science Advances, Phys]

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