Informática

Disco rígido quântico guarda dados por seis horas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 09/01/2015

Disco rígido quântico guarda dados por seis horas
Um feixe de laser grava o dado no spin de um átomo de európio no interior de um cristal. [Imagem: Solid State Spectroscopy Group/ANU]

Disco rígido quântico

Físicos australianos conseguiram manter dados quânticos gravados, acessíveis e íntegros por um tempo recorde de seis horas.

Dados gravados em qubits - bits quânticos - são extremamente sensíveis, e manter sua integridade por várias horas coloca o experimento o mais próximo que já se chegou de um disco rígido quântico prático.

Manter os dados quânticos íntegros por seis horas representa uma melhoria significativa no tempo de armazenamento de qubits - em 2013, outra equipe havia construído uma memória quântica capaz de armazenar dados por 39 minutos.

"Nós acreditamos que logo será possível distribuir informações quânticas entre quaisquer dois pontos no globo," disse Manjin Zhong, da Universidade Nacional Australiana e principal autora do experimento, apontando para a possibilidade prática de sistemas de comunicação e criptografia quânticas em larga escala.

Qubit de terras raras

Zhong e seus colegas gravaram os dados em átomos de európio, um elemento da família das terras raras. Os átomos de európio ficam incrustados no interior de um cristal, ou seja, é uma memória sólida, o que justifica a alegação da equipe de ter construído um "disco rígido" quântico.

Depois de escrever o dado - um estado quântico - no spin nuclear do átomo de európio usando um laser, a equipe submeteu o cristal a uma combinação de campos magnéticos fixos e oscilantes para preservar o dado.

"Nós agora podemos imaginar gravar luz entrelaçada em cristais separados e então transportá-los para diferentes pontos da rede, a milhares de quilômetros um do outro. Ou seja, estamos pensando em nossos cristais como discos rígidos ópticos para o entrelaçamento quântico," disse Zhong.

Se esse mecanismo se mostrar robusto o suficiente, esses cristais abririam também a possibilidade de efetuar testes inéditos sobre os fundamentos da mecânica quântica, sobretudo sobre a chamada "ação fantasmagórica à distância" - mais conhecida como entrelaçamento ou emaranhamento quântico.

Há algumas semanas, outra equipe apresentou uma técnica óptica de leitura de qubits de diamante, outra alternativa aos sistemas puramente ópticos ou baseados em átomos artificiais.

Bibliografia:

Optically addressable nuclear spins in a solid with a six-hour coherence time
Manjin Zhong, Morgan P. Hedges, Rose L. Ahlefeldt, John G. Bartholomew, Sarah E. Beavan, Sven M. Wittig, Jevon J. Longdell, Matthew J. Sellars
Nature
Vol.: 517, 177-180
DOI: 10.1038/nature14025




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