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Cientistas fazem avanço histórico no emaranhamento quântico

Cientistas do Brookhaven National Laboratory descobriram um novo tipo de emaranhamento quântico, dando-nos uma visão sobre um fenômeno bizarro que faz com que as partículas sejam intrinsecamente ligadas através de distâncias cósmicas.

Estamos prestes a explicar um fenômeno científico que certa vez enganou um certo Albert Einstein, então pegue um café e prepare-se.

Cientistas do Brookhaven National Laboratory concluíram um estudo alucinante que lança alguma luz sobre o mistério do emaranhamento quântico.

Em termos simples, esta curiosa maravilha refere-se à ideia de que os átomos – os blocos de construção de toda a matéria conhecida – podem estar intrinsecamente ligados, mesmo que separados por bilhões de anos-luz de espaço. Apesar das distâncias incompreensíveis entre eles, uma mudança induzida em um afetará teoricamente o outro. Louco, certo?

Por uma questão de escala, imagine dois dados em lados diferentes do planeta. Imagine que cada vez que ambos são lançados, eles chegam a um total de 7 com uma taxa de sucesso de 100%. Isso ocorre porque eles estão se comunicando em um instante através do processo de emaranhamento.

A ideia foi originalmente postulada pela mente brilhante do físico John Bell em 1964, deixando perplexos os colegas visionários. Einstein, que descreveu suas conclusões de emaranhamento como 'ação assustadora à distância'.

Apenas ratificado por grupos de pesquisa tão recentemente quanto 2015, o teorema básico de Bell já foi explorado em vários experimentos de alto perfil. o última descoberta alcançado por cientistas em Brookhaven capturou um vislumbre sem precedentes da natureza obscura dos átomos.

As descobertas ocorreram no Relativistic Heavy Ion Collider, uma instalação especial em Brookhaven, Nova York, que é capaz de acelerar átomos carregados (conhecidos como íons) até quase a velocidade da luz.

Quando esses íons colidem ou passam um pelo outro, suas interações revelam mais sobre o funcionamento interno dos átomos e nos aproximam da descoberta dos maiores segredos do universo e das leis alucinantes da mecânica quântica.

Em exames anteriores de emaranhamento, os cientistas observaram apenas partículas do mesmo grupo e a mesma carga se sincronizando em comportamentos como rotação ou momento. Os fótons, por exemplo, que não têm carga ou elétrons e são carregados negativamente, se ligam a bilhões de anos-luz de distância.

Este último avanço em Nova York mudou significativamente nossa percepção de emaranhamento, no entanto, com a descoberta de que esse fenômeno pode de fato ocorrer em duas partículas com cargas diferentes.

'Nunca houve qualquer medição no passado de interferência entre partículas distinguíveis', diz Daniel Brandemburgo, professor de física da Ohio State University, co-autor do estudo.

Brandenburg e seus colegas registraram esse evento usando um detector de última geração chamado Solenoidal Tracker no RHIC (ou STAR) para capturar interações de íons de ouro viajando perto da velocidade da luz.

https://twitter.com/WanderZer0/status/1232796286757277697?s=20&t=_2fz8u72__PFM-DL0Edz7A

Nuvens de fótons cercaram os íons e interagiram com os glúons que estavam presentes – uma partícula que mantém os núcleos atômicos juntos. A partir disso, nasceram duas partículas inteiramente duas chamadas píons, e foi aqui que o avanço do emaranhamento foi testemunhado.

O STAR ajudou a medir as principais propriedades de ambos, incluindo velocidade e ângulo de impacto, bem como seus arranjos individuais de glúons. A partir disso, foi determinado que ambos tinham cargas diferentes e ainda assim estavam emaranhados.

“Observando diferentes núcleos e observando este processo com maior precisão, podemos começar a aprender mais e mais detalhes”, concluiu Brandenburg. 'O que fizemos aqui é uma prova de conceito, mas há muito mais oportunidades.'

Querendo repetir a técnica no RHIC e em outras instalações, como o Grande Colisor de Hádrons na Suíça, Brandenburg está determinado a descobrir os segredos dos núcleos atômicos.

A computação quântica realmente decolará no mundo real? Parece que estamos a passos largos de descobrir.

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