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Diamantes são “entrelaçados” em processo quântico

Por Bernardo Staut, em 6.12.2011

Cientistas conseguiram unir dois diamantes em um misterioso processo chamado entrelaçamento quântico, ou emaranhamento, normalmente visto em escala quântica.

Emaranhar é tão estranho que Einstein o apelidou de “ação assombrada a distância”. É um efeito bizarro onde objetos se conectam mesmo que estejam a grandes distâncias, e a ação de um afeta o outro. O efeito geralmente acontece com partículas subatômicas, e foi previsto pela teoria mecânica quântica, que governa o reino das coisas muito pequenas.

Mas agora a física conseguiu emaranhar dois diamantes macroscópicos, demonstrando que os efeitos da mecânica quântica não estão limitados a escala miscroscópica.

“Penso que é um importante passo para uma nova forma de pensar os fenômenos quânticos”, afirma o físico da Universidade de Oxford, Ian Walmsley. “Apesar da existência do fenômeno ser esperada, poder observar isso é muito excitante”.

Outro estudo recente usou o emaranhamento quântico para teleportar pedaços de luz de um local para outro. E outras pesquisas obtiveram sucesso em emaranhar outros objetos macroscópicos, mas geralmente em circunstâncias especiais, de formas especiais, em temperaturas criogênicas. Na novidade, os diamantes eram grandes e não foram preparados de forma especial nenhuma.

Walmsley, junto com uma equipe de físicos liderados por Ka Chung Lee, conseguiram o feito ao emaranhar a vibração dos cristais de diamante. Para isso, eles montaram um aparato que enviava um pulso de laser nos dois diamantes, ao mesmo tempo. Algumas vezes, o laser mudava de cor, para uma frequência menor, após bater nos diamantes. Isso representa uma perda de energia.

Já que o sistema não era fechado, eles sabiam que a energia foi usada de alguma forma. De fato, ela foi convertida em movimento vibracional para um dos diamantes (um tipo de movimento que é muito pequeno para o olho nu). Mas não havia forma de saber qual estava vibrando.

Depois, os cientistas mandaram outro pulso de laser, no sistema vibrante. Dessa vez, se a luz aparecia com frequências maiores, significava que houve ganho de energia ao absorver luz do outro diamante, parando a vibração.

Os cientistas colocaram dois detectores separados para medir a luz do laser – um para cada diamante. Se os dois não estivessem enredados, os pesquisadores esperavam que cada detector registrasse uma mudança no laser por pelo menos metade do tempo.

Mas já que eles estavam ligados, verificou-se que um detector mudava toda hora, e o outro nunca. Os dois diamantes estavam tão conectados que reagiram como uma entidade única.

“Avanços recentes no controle quântico permitem que o emaranhamento seja observado em sistema físicos, com maior complexidade e distância”, comenta o físico da Universidade de Michigan, Luming Duan, que não estava envolvido no estudo.

Para ajudar no futuro entendimento do processo, a pesquisa conseguiu ajudar a desenvolver computadores mais rápidos, chamados de processadores fotônicos, baseados nos efeitos quânticos.

O objetivo a longo prazo é conseguir atrelar o poder dos fenômenos quânticos, podendo fazer coisas com mais eficiência do que atualmente.[LiveScience]

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