Foto impressionante de entrelaçamento quântico é registrada pela primeira vez por cientistas - Mistérios do Universo

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18 de agosto de 2019

Foto impressionante de entrelaçamento quântico é registrada pela primeira vez por cientistas

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Cientistas capturaram a primeira foto do fenômeno apelidado de "ação fantasmagórica à distância", hipotetizado por Albert Einstein. Esse fenômeno, chamado ' descreve uma situação em que as partículas podem permanecer conectadas, de modo que as propriedades físicas de uma afetarão a outra, não importando a distância (até milhas) entre elas.


Einstein detestava a ideia, pois violava as descrições clássicas do mundo. Assim, ele propôs um modo pelo qual o emaranhamento poderia coexistir com a física clássica - se existisse uma variável "oculta" desconhecida que agisse como um mensageiro entre o par de partículas entrelaçadas, mantendo seus destinos entrelaçados. 

Havia apenas um problema: não havia como testar se a visão de Einstein - ou a alternativa estranha, na qual as partículas "se comunicam" mais rápido que a velocidade da luz e as partículas não têm estado objetivo até serem observadas - era verdadeira. Finalmente, na década de 1960, o físico Sir John Bell apresentou um teste que refuta a existência dessas variáveis ​​ocultas - o que significaria que o mundo quântico é extremamente estranho.

Recentemente, um grupo da Universidade de Glasgow usou um sistema sofisticado de lasers e cristais para capturar a primeira foto de emaranhamento quântico que viola uma das agora conhecidas "desigualdades de Bell".

Este é "o teste crucial do entrelaçamento quântico", disse o autor sênior Miles Padgett, que detém a Cátedra Kelvin de Filosofia Natural e é professor de física e astronomia na Universidade de Glasgow, na Escócia. Embora as pessoas tenham usado o entrelaçamento quântico e as desigualdades de Bell em aplicações como a computação quântica e a criptografia, "esta é a primeira vez que alguém usa uma câmera para confirmá-la".

Para tirar a foto, Padgett e sua equipe primeiro tiveram que emaranhar fótons, ou partículas de luz, usando um método testado e comprovado. Eles atingiram um cristal com um laser ultravioleta (UV) , e alguns desses fótons do laser se separaram em dois fótons. "Devido à conservação da energia e do momento, cada par resultante [de] fótons está emaranhado", disse Padgett.

Eles descobriram que os pares entrelaçados estavam correlacionados, ou em sincronia, com muito mais frequência do que você esperaria se uma variável oculta estivesse envolvida. Em outras palavras, este par violou as desigualdades de Bell. Os pesquisadores tiraram uma foto usando uma câmera especial que poderia detectar fótons individuais, mas só tirou uma foto quando um fóton chegou com seu parceiro emaranhado, de acordo com um comunicado .

Esta experiência "mostra que os efeitos quânticos alteram os tipos de imagens que podem ser gravadas", disse ele à Live Science. Agora, Padgett e sua equipe estão trabalhando para melhorar o desempenho de imagem do microscópio.

Os resultados foram publicados em 12 de julho na revista Science Advances.
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