Brasileiros estudam emaranhamento quântico

Por Agência FAPESP
• domingo, 31 de outubro de 2010
Instituto de Física - USP
O emaranhamento quântico é considerado pelos cientistas como base para futuras tecnologias como computação quântica, criptografia quântica e teletransporte quântico

SÃO PAULO – Um novo estudo realizado por pesquisadores brasileiros trouxe avanços para a compreensão de uma das mais intrigantes propriedades do emaranhamento quântico: a morte súbita.

Investigando as condições precisas em que a morte súbita do emaranhamento ocorre em dois feixes de laser, cientistas da Universidade de São Paulo (USP) demonstraram que é possível gerar estados emaranhados “robustos” – isto é, que não sofrem a morte súbita – assim como feixes sujeitos ao desemaranhamento.

O artigo foi publicado no dia 17 na edição on-line da Nature Photonics e em breve estará disponível também na versão impressa da revista.

O emaranhamento quântico é considerado pelos cientistas como base para futuras tecnologias como computação quântica, criptografia quântica e teletransporte quântico. Fenômeno intrínseco da mecânica quântica, o emaranhamento permite que duas ou mais partículas compartilhem suas propriedades mesmo sem qualquer ligação física entre elas.

Em 2007, um estudo coordenado por Luiz Davidovich, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), publicado na Science, mostrou que o emaranhamento quântico podia desaparecer repentinamente, “dissolvendo” o elo quântico entre as partículas. A chamada “morte súbita do emaranhamento” poderia comprometer o desenvolvimento de futuras aplicações.

Segundo um dos autores do novo estudo, Paulo Nussenzveig, do Instituto de Física da USP, a pesquisa indica que o emaranhamento pode ser frágil a ponto de desaparecer se os feixes que se propagam forem submetidos a perdas.

“No contexto de comunicações ópticas, as perdas costumam ser o pior inimigo. Mostramos, no estudo, que estados emaranhados robustos – que não sofrem morte súbita – podem ser gerados, assim como estados sujeitos ao desemaranhamento”, disse Nussenzveig à Agência FAPESP.

Mesmo na situação mais simples possível – com o uso de apenas dois feixes de laser –, o desemaranhamento completo pode ocorrer em caso de perdas parciais.

A partir de um tratamento teórico do problema, os cientistas puderam estabelecer uma fronteira entre estados robustos e estados frágeis do emaranhamento. “Com isso, somos capazes de saber de antemão se um estado é robusto ou não”, disse.

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