Tecnologias quânticas têm avanço com criação de filtro de entrelaçamento

Redação do Site Inovação Tecnológica - 11/03/2009

Sistema que utiliza quatro fótons entrelaçados para fazer medições com precisão de nível subatômico.
[Imagem: OBrien Lab]

Engenheiros ingleses e japoneses, trabalhando conjuntamente, construíram um dispositivo óptico capaz de filtrar duas partículas de luz, ou fótons, com base na correlação entre sua polarização.

Esse chamado "filtro de entrelaçamento" deixa passar os fótons somente se eles compartilharem o mesmo estado quântico, qualquer que seja ele, e sem que o usuário saiba de antemão qual é este estado.

Tecnologias quânticas

O filtro de fótons entrelaçados terá importantes aplicações em várias tecnologias que utilizam as quase bizarras propriedades do mundo quântico, incluindo sistemas avançados e ultraprecisos de medição, comunicações ópticas e mesmo os computadores quânticos.

"Como nosso filtro de entrelaçamento age como um qubit fotônico, ele é promissor para as tecnologias quânticas porque o fótons são a escolha lógica para as comunicações, a metrologia e a litografia e estão na liderança dos novos enfoques para o processamento de informações," diz o professor O'Brien.

Filtro de entrelaçamento quântico

O equipamento, desenvolvido pela equipe do professor Jeremy O'Brien, combina em um único dispositivo dois avanços recentes das tecnologias ópticas: um tipo especial de espelho que é sensível à polarização da luz e um equipamento capaz de garantir estabilidade com precisão de um bilionésimo de metro.

O entrelaçamento (ou emaranhamento), ocorre somente em escala atômica ou subatômica. Quando dois objetos são colocados em um estado entrelaçado, suas propriedades se tornam inextricavelmente ligadas, mesmo que eles sejam separados posteriormente por qualquer distância (veja Teletransporte quântico entre átomos é demonstrado pela primeira vez).

O novo filtro de entrelaçamento quântico pode ser utilizado tanto para separar fótons entrelaçados quanto para entrelaçá-los.

Interesse dos fótons

As tecnologias quânticas, por enquanto mais ciência do que tecnologia, deverão explorar as propriedades únicas do mecânica quântica, a teoria que explica o funcionamento da matéria em seu nível mais fundamental.

Por exemplo, a ideia de um computador quântico fundamenta-se no fato de que as partículas quânticas, como os fótons, podem existir em uma superposição de dois estados ao mesmo tempo, ou seja, ao contrário dos transistores, que podem assumir valores de 0 ou 1, as partículas quânticas podem ser as duas coisas ao mesmo tempo.

Os fótons são de grande interesse para as pesquisas com as tecnologias quânticas porque eles são praticamente livres de ruído, movem-se, naturalmente, à velocidade da luz e são relativamente fáceis de manipular.

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