Eletrônica

Teletransporte quântico entre luz e matéria desafia interpretações

Teletransporte quântico entre luz e matéria desafia interpretações
Estes são os cristais que contêm a informação teletransportada. [Imagem: GAP/University of Geneva (UNIGE)]

A equipe do professor Nicolas Gisin, da Universidade de Genebra, na Suíça, foi uma das que primeiro conseguiram armazenar qubits em cristais sólidos.

Agora eles reforçaram a ideia de que a interação entre a luz e a matéria não depende da partícula que está sendo usada, um fóton, mas do estado desse fóton.

Isto porque eles teletransportaram o valor de um qubit - o estado quântico de um fóton - para o interior de um cristal que estava a 25 quilômetros (km) de distância.

O experimento demonstra, assim, que o estado quântico da partícula persiste apesar das diferenças extremas entre a luz e a matéria - entre o feixe de luz onde o fóton foi gerado e teve seu estado setado, e a estrutura atômica do cristal, onde o dado foi posteriormente lido.

Isto abre a intrigante questão sobre o que foi realmente teletransportado e qual é o substrato físico que mantém essa informação que foi transmitida por teletransporte.

Para Félix Bussières, principal autor do trabalho, o que acontece é que, na física quântica, o "passageiro" tem precedência sobre o "veículo" - em outras palavras, "as propriedades quânticas de uma partícula transcendem as propriedades físicas clássicas".

O próprio Dr. Gisin, coordenador da equipe, já havia levantado a possibilidade de que, quando se lida com a física quântica, existem influências escondidas além do espaço-tempo.

Recordes de teletransporte

A equipe argumenta ainda que seu experimento "pulveriza" um recorde anterior de teletransporte, que pertencia ao próprio grupo - o recorde anterior era de 6 km, e este experimento foi realizado ao longo de um cabo de fibra óptica de 25 km.

Contudo, hoje há recordes de teletransporte quântico para todos os gostos, cada equipe alegando recordes para técnicas diferentes.

Teletransporte por fibras ópticas

Teletransporte quântico entre luz e matéria desafia interpretações
Este é um recorde de teletransporte para uma configuração deste tipo. [Imagem: Félix Bussières - 10.1038/nphoton.2014.215]

No teletransporte usando fibras ópticas, são gerados dois fótons entrelaçados, que passam a compartilhar seus estados qualquer que seja a distância que os separe.

Um dos fótons é enviado pela fibra óptica, enquanto o outro é enviado para o cristal de destino. Um terceiro fóton atinge o primeiro, permitindo alterar a informação desse qubit.

O resultado é que a informação contida no terceiro fóton não é destruída, mas aparece no cristal, onde está o segundo fóton que foi direto para lá - ou seja, o segundo fóton assume o valor do terceiro, sendo que os dois nunca tiveram contato.

Bibliografia:

Quantum teleportation from a telecom-wavelength photon to a solid-state quantum memory
Félix Bussières, Christoph Clausen, Alexey Tiranov, Boris Korzh, Varun B. Verma, Sae Woo Nam, Francesco Marsili, Alban Ferrier, Philippe Goldner, Harald Herrmann, Christine Silberhorn, Wolfgang Sohler, Mikael Afzelius, Nicolas Gisin
Nature Photonics
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/nphoton.2014.215




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