Desvendando o significado colossal da física quântica: um avanço nanoscópico

Ter um estilo de vida saudável é importante se você deseja garantir que seu corpo e sua mente permaneçam nas melhores condições. Comer alimentos nutritivos, praticar exercícios regularmente e dormir o suficiente são algumas das coisas mais essenciais que você precisa fazer para promover o bem-estar. Comer muitas frutas e vegetais, reduzir lanches não saudáveis, ser fisicamente ativo por pelo menos trinta minutos todos os dias e garantir que você descanse adequadamente todas as noites pode ajudar tremendamente a se manter saudável.

Recentemente, cientistas do Universidade de Copenhague e Universidade do Ruhr Bochum fizeram uma descoberta incrível – agora eles podem controlar duas fontes de luz ao mesmo tempo! Isto é realmente importante porque faz parte de algo chamado “mecânica quântica”, que permitirá às empresas utilizar esta nova tecnologia de maneiras interessantes.

Os pesquisadores têm se esforçado para descobrir uma maneira de criar duas fontes de luz conectadas. Esse feito é chamado de emaranhamento quântico e é como algo saído de um filme de ficção científica – as duas fontes podem interagir uma com a outra, mesmo a longas distâncias. Enredar essas duas fontes de luz é realmente importante por dois motivos: poderia formar a base de poderosos computadores quânticos e também poderia criar redes que nos permitiriam comunicar instantaneamente longe da nossa localização atual.

Cientistas do Instituto Niels Bohr concluíram sua pesquisa e a publicaram em uma conhecida revista chamada Science. Seu resultado é muito importante porque pode ajudar a avançar a tecnologia quântica, como o uso mais eficiente de computadores, criptografia e internet. Segundo o professor Peter Lodahl, que trabalhou neste resultado, esta descoberta pode ser o que precisamos para avançar um nível com a nossa tecnologia e tornar a vida quotidiana ainda melhor.

Da esquerda para a direita, Peter Lodahl, Anders Sørensen, Vasiliki Angelopoulou, Ying Wang, Alexey Tiranov e Cornelis van Diepen são membros do grupo que fez esta invenção. Uma foto deles foi tirada por Ola J. Joensen enquanto eles estavam no Instituto Niels Bohr.

Descobrimos uma maneira de controlar duas fontes de luz quântica e conectá-las. Pode não parecer muito incrível, mas é uma grande conquista! Fizemos essa descoberta depois de quase 20 anos de pesquisa. O professor Peter Lodahl, de 2001, estuda essa área há muito tempo e entende o que é necessário para fazer funcionar importantes aplicações de hardware quântico.

A coisa incrível acontece em algo chamado nanochip – que é realmente pequeno, apenas tão largo quanto um fio de cabelo humano. Os cientistas criaram este pequeno chip recentemente.

Desvendando o mistério das fontes de luz quântica emaranhadas

A equipe de Peter Lodahl está pesquisando um tipo de tecnologia quântica que utiliza minúsculas partículas de luz, conhecidas como fótons, para transportar informações quânticas.

Até agora, o grupo de Lodahl só conseguiu controlar uma fonte de luz de cada vez. Isto ocorre porque as fontes de luz podem ser facilmente afetadas pelo “ruído”, tornando-as difíceis de copiar. Mas no seu novo resultado eles finalmente conseguiram criar duas fontes de luz quântica idênticas em vez de apenas uma!

Emaranhamento significa que, ao controlar uma fonte de luz, você pode afetar instantaneamente a outra. Isto nos permite criar uma enorme rede de fontes de luz quântica interligadas que interagem entre si. Podemos fazer com que essas fontes de luz realizem tarefas computacionais especiais, como em computadores normais, mas melhor. Alexey Tiranov, que escreveu este artigo, explica tudo.

Os bits quânticos têm poderes especiais que os tornam únicos em relação à tecnologia de informática normal. O professor Lodahl disse que mesmo apenas 100 minúsculas partículas de luz de uma fonte de luz quântica contêm mais informações do que o maior supercomputador pode suportar.

Grandes empresas estão investindo bilhões de dólares na esperança de construir um computador superquântico. Para fazer isso, eles precisam de 20 a 30 fontes de luz especialmente emaranhadas para que funcione.

Cientistas dão um grande passo na pesquisa em física quântica, tornando os computadores e a Internet mais seguros!

Os cientistas têm tentado muito descobrir como usar duas fontes de luz quântica em vez de apenas uma. Para fazer isso, eles tiveram que fazer pequenos chips de onde não emanasse nenhum ruído e controlar ambas as fontes de luz de maneira precisa.

Recentemente, os cientistas deram um grande passo em suas pesquisas em física quântica. Isso possibilita que outras pessoas utilizem o conhecimento em atividades relacionadas a computadores, à Internet e a métodos avançados de proteção de informações (criptografia).

O professor Lodahl disse que é muito caro para uma universidade construir algo com 15 a 20 fontes de luz quântica. Demos o primeiro passo na compreensão da física quântica, mas agora é hora de tornar essas ideias maiores, o que é mais um desafio tecnológico.

Esta passagem é sobre uma pesquisa feita por um grupo de cientistas que trabalha na compreensão de como a luz atua entre duas fontes distantes. Este estudo foi publicado em 26 de janeiro de 2023 na Science Magazine e foi escrito por Alexey Tiranov, Vasiliki Angelopoulou, Cornelis Jacobus van Diepen, Björn Schrinski, Oliver August Dall'Alba Sandberg, Ying Wang, Leonardo Midolo, Sven Scholz, Andreas Dirk Wieck, Arne Ludwig, Anders Søndberg Sørensen e Peter Lodahl. O objetivo desta pesquisa é entender melhor como funciona a luz ao viajar entre dois lugares separados pela distância.

Pesquisadores de duas universidades diferentes, a Ruhr University Bochum, na Alemanha, e o Niels Bohr Institute, na Dinamarca, realizaram um estudo juntos no centro Hy-Q da Fundação Nacional de Pesquisa Dinamarquesa.