Nanotecnologia

Ação fantasmagórica à distância agora é visível

Ação fantasmagórica à distância agora é visível
Microtambores de 15 micrômetros de diâmetro uniram-se de maneira inextrincável - algo que Einstein, que não gostava nada dessa ideia quando ela era uma mera teoria, chamou de ação fantasmagórica à distância.[Imagem: Aalto University/Petja Hyttinen]

Entrelaçamento quântico em escala humana

Inicialmente se pensava que a mecânica quântica estaria restrita ao reino dos átomos e moléculas. Mas, aos poucos, o mundo quântico começou a comunicar-se com o mundo macro e, com o aprimoramento do conhecimento e das técnicas, a física quântica está virando uma realidade tangível - verificável ao nível macroscópico.

Numa demonstração cabal dessa "grandeza" da física quântica, uma equipe finlandesa acaba de gerar o entrelaçamento quântico - a propriedade fundamental que, ao lado da superposição, alicerça todo o trabalho da computação quântica - entre dois objetos maciços, visíveis a olho nu.

Os dois objetos são microtambores, cada um com o diâmetro de um fio de cabelo humano, fabricados com alumínio sobre uma base de silício. Em termos de dimensões, eles estão para os qubits atômicos assim como a Terra está para um estádio de futebol.

Depois de postos para vibrar, os dois tambores foram colocados em sintonia por meio de um circuito supercondutor operando na faixa das micro-ondas. Os campos eletromagnéticos gerados por esse circuito capturaram toda a agitação termal das moléculas dos tambores, resfriando-os e deixando-os apenas com as vibrações quânticas.

A -273º C, os dois tambores atingiram o estado do entrelaçamento - a partir daí, qualquer alteração em um deles passou a afetar instantaneamente o outro, o que é o mecanismo básico de operação dos qubits dos computadores quânticos.

De forma notável, o experimento em nível macro permitiu que o estado de entrelaçamento persistisse por quase uma eternidade em termos quânticos: meia hora - os qubits normalmente perdem suas conexões em questão de microssegundos.

Ação fantasmagórica à distância

Esta demonstração não apenas abre as portas para novos tipos de tecnologias e sensores quânticos, como também possibilita estudos da física fundamental, por exemplo, na interação pouco compreendida da gravidade e da mecânica quântica - lidar com a gravidade em um objeto macro é muito mais fácil do que tentar medir o efeito da gravidade sobre um átomo.

"Essas medições são difíceis, mas fascinantes. No futuro, tentaremos teletransportar as vibrações mecânicas. No teletransporte quântico, as propriedades dos corpos físicos podem ser transmitidas através de distâncias arbitrárias usando o canal da 'ação fantasmagórica à distância', disse Caspar Korppi, da Universidade de Aalto, na Finlândia.

Bibliografia:

Stabilized entanglement of massive mechanical oscillators
Caspar F. Ockeloen-Korppi, E. Damskägg, J.-M. Pirkkalainen, A. A. Clerk, F. Massel, M. J. Woolley, M. A. Sillanpää
Nature
Vol.: 556, 7702
DOI: 10.1038/s41586-018-0038-x




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