lustração de um sistema emaranhado: laços vermelhos intactos intactos mostram que o entrelaçamento entre as partículas se mantém enquanto que os laços rompidos denotam uma diminuição no fenômeno
Físicos brasileiros acreditam ter formulado e demonstrado experimentalmente uma lei que descreve a dinâmica de um dos fenômenos mais estranhos e fascinantes do mundo quântico, o chamado emaranhamento ou entrelaçamento de átomos ou partículas elementares, como elétrons ou fótons. Eles criaram uma equação geral que estima de forma simples e com precisão a perda de emaranhamento de um sistema formado por duas partículas sempre que uma delas sofre os efeitos deletérios do ambiente. Fatores externos a um sistema com essas características, como o atrito ou a temperatura, podem levar à diminuição e até ao desaparecimento do emaranhamento, uma propriedade considerada essencial para a criação da futura computação quântica. O novo método prescinde da reconstrução do estado final de um sistema emaranhado, tarefa difícil de ser obtida e com resultados às vezes imprecisos.
"Até agora, existia apenas uma equação, proposta num trabalho teórico publicado no ano passado na revista Nature Physics, para descrever a dinâmica do emaranhamento num caso muito particular e idealizado: um sistema cujo estado inicial fosse totalmente conhecido", explica Luiz Davidovich, do grupo de Óptica Quântica do Instituto de Física da Universidade do Rio de Janeiro (UFRJ), um dos autores de um artigo científico publicado ontem (14/05) no site da revista científica Science com a nova lei proposta pela equipe nacional. "Nossa equação é uma generalização da anterior e serve também para situações mais próximas do real, quando há incerteza sobre o estado inicial do sistema." A influência do ambiente sobre uma das partículas do sistema emaranhado foi demonstrada pelos cientistas brasileiros num experimento com fótons (partículas elementares de luz) por meio de um método conhecido como "tomografia quântica de processo".
Dotado, nas palavras de Albert Einstein, de uma “fantasmagórica ação a distância", o emaranhamento quântico é um fenômeno estranho ao mundo da física clássica, newtoniana, em que vivemos. Como que por telepatia ou mágica, ele faz com que um conjunto de partículas elementares compartilhe certas características ainda que não haja qualquer ligação física entre elas. O problema é que não é possível determinar as propriedades de cada uma das particulas entrelaçadas, apenas as do sistema global. Se, em vez de duas partículas elementares, o leitor visualizar um sistema composto de dois dados emaranhados, esse desconcertante conceito do universo quântico fica mais fácil de ser entendido. Por exibiriem essa forte correlação, quando jogados, os dados dão sempre o mesmo resultado: a soma de seus valores é, por exemplo, dez. O resultado final do sistema é conhecido, facilmente mensurável, mas se ignora qual combinação numérica (cinco e cinco, sete e três, oito e dois ou outra qualquer) levou a essa soma. Mas, como os dados estão entrelaçados, quando se determina o valor de um deles descobre-se automaticamente também o do outro.
No caso do experimento descrito no artigo da Science, a equipe da UFRJ gerou pares de fótos emaranhados em relação a um de seus parâmetros físicos, a polarização (a direção espacial, vertical ou horizontal, em que seu campo eletromagnético vibra). Um outro parâmetro dos fótons, o momento (associado à sua direção de propagação), atuou no experimento como o ambiente externo ao sistema. Os pesquisadores perceberam que, ao produzir uma interação entre o momento de um dos fótons e a polarização, ocorria uma redução no grau de emaranhamento do sistema e viram que sua equação podia dar conta dessa perda de energia. "Demos um pequeno passo para entender a dinâmica do emaranhamento e para construirmos sistemas quânticos mais robustos e estáveis", comenta Davidovich, cujos trabalhos são feitos no âmbito do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Informação Quântica.
FAPESP -Edição Online - 15/04/2009
http://www.revistapesquisa.fapesp.br/?art=5598&bd=2&pg=1&lg=
http://cruvianadepedroii.blogspot.com
Nenhum comentário:
Postar um comentário