Cientistas fazem emaranhado quântico com 15 trilhões de átomos

Feito foi alcançado sob condições inéditas e pode exercer papel importante no avanço de diversas tecnologias

Um grupo de cientistas do Instituto de Ciência e Tecnologia de Barcelona, na Espanha, conseguiu emaranhar 15 trilhões de átomos, um recorde para a física quântica. Agora, o feito deve permitir avanços em diversas tecnologias, da neuroimagiologia - técnicas de imagens cerebrais para estudar o sistema nervoso - à caça por matéria escura universo afora.

Em átomos emaranhados, quando um sofre perturbações, todos os outros são afetados igualmente, mesmo que estejam separados. Por isso, no geral, o emaranhamento acontece a temperaturas extremamente baixas, o que impede a colisão das partículas.

No entanto, para emaranhar os 15 trilhões de átomos, os cientistas aqueceram um frasco de gás de rubídio, o que ocasionou uma reação em cadeia caótica e com colisões aleatórias. "O surpreendente é que essas colisões aleatórias não destruíram o emaranhado", contou Jia Kong, principal cientista do estudo. "Isso mostra claramente que o emaranhado não é destruído por esses eventos aleatórios", completou.

A ilustração simula como os átomos se entrelaçam. Imagem: Reprodução

"O emaranhamento é uma das tecnologias quânticas mais notáveis, mas é famosa por ser frágil", explicou Kong. "A maioria da tecnologia quântica relacionada ao entrelaçamento deve ser aplicada em um ambiente de baixa temperatura, como um sistema atômico frio. Isso limita a aplicação de estados de emaranhamento. Uma questão interessante é se o entrelaçamento [...] pode ou não sobreviver em um ambiente quente e confuso", acrescentou.

Sendo assim, a nova técnica ainda é muito imprecisa para ser utilizada em computadores quânticos. Contudo, por ora, a expectativa é que o emaranhado ajude a desenvolver sensores magnéticos extremamente sensíveis para o trabalho de médicos e astrofísicos.

"Esperamos que esse tipo de estado emaranhado gigante leve a um melhor desempenho do sensor em aplicações que variam de imagens cerebrais, carros autônomos e pesquisas de matéria escura", afirmou Morgan Mitchell, um dos físicos do estudo.