Físicos criam ligações entre fótons que não existem ao mesmo tempo

Por , em 27.05.2013

Um conceito muito usado na física é o entrelaçamento quântico, ou a forma segundo a qual duas partículas, por exemplo, se ligam de maneira que se comportem como se fossem uma só, mesmo que estejam separadas.

Cientistas da Universidade Hebraica, em Jerusalém (Israel), conseguiram realizar o fenômeno do entrelaçamento em uma nova fronteira: ligaram dois fótons, apesar deles nem existirem simultaneamente.

O entrelaçamento quântico, em seu formato padrão, já é conhecido desde a década de 1930. Neste modelo, duas partículas se ligam de maneira que a polarização (que pode ser vertical ou horizontal) de uma serve para determinar a polarização da outra, que será oposta.

Por exemplo, se um fóton estiver oscilando horizontalmente, no espaço, é possível saber que o fóton entrelaçado a ele estará oscilando verticalmente.

Para observar esta ocorrência na prática, os cientistas disparam raios laser sobre um cristal duas vezes, para criar dois pares de fótons entrelaçados (que podem ser chamados de pares 1-2 e 3-4). A princípio, eles não sabem a polarização de nenhum, mas descobrem isso facilmente, medindo a polaridade de um fóton em cada par (digamos, o fóton 2 e o fóton 3).

Quando fazem isso, acabam “forçando” os outros dois fótons, 1 e 4 (que não sofreram medição), a se entrelaçarem. Há até pouco tempo, essa era a única forma conhecida pelos cientistas de se “produzir” um entrelaçamento.

Ano passado, pesquisadores conseguiram entrelaçar os fótons 1 e 4 já tendo-os medido antes de fazer a medição normal, do 2 e do 3. Agora, israelenses deram um passo adiante: entrelaçaram os fótons 1 e 4, mesmo tendo destruído o fóton 1 ainda antes de criar o fóton 4.

O segredo para isso, conforme explicam os cientistas israelenses, foi esperar para criar o segundo par (3-4) depois que o primeiro (1-2) já tinha sido medido, e o fóton 1 já havia sido destruído. Dessa forma, quando se mede o fóton 4, no segundo par, ele se liga automaticamente ao fóton que estava “à sua espera”: o fóton 1, mesmo este não estando mais no mesmo sistema. Assim, os fótons 1 e 4 jamais coexistem, mas estão entrelaçados.

A vantagem que esta descoberta traz é a praticidade. Pode ser útil, segundo os físicos, o fato de que não é mais necessário que dois fótons coexistam para que estejam entrelaçados. Podem-se observar ambos, sem que estejam no mesmo sistema. Para a computação quântica, a descoberta amplia as possibilidades de comunicação entre partículas. [Wired / Physics Today]

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3 comentários

  • Marcelo Telles:

    O título diz que os fótons não existem ao mesmo tempo, mas se não existissem “ao mesmo tempo” não haveria como ligá-los. Como ligar uma coisa com outra que não existe mais? Não dá. Depois fica explicado, o artigo diz que os fótons não existem SIMULTANEAMENTE, isso não tem nada a ver com tempo, mas com espaço. Só que também é impossível duas coisas não existirem simultaneamente. Não é porque duas partículas não estão perto que elas não são simultâneas. No espaço tudo é simultâneo.

  • Luis Cocian:

    Complicado e simples ao mesmo tempo. Supõe a existência de outras dimensões onde o fóton possa existir fora do nosso plano.

  • kid redman:

    caraca… é tão complicado que ninguém comentou !

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