Memória quântica: o experimento científico que conseguiu capturar e transportar a luz:entrar betnacional

Luz no potinho

Crédito, Getty

Legenda da foto, Pesquisadores alemães conseguiram capturar, "aprisionar" e transportar uma porçãoentrar betnacionalluz

O que afinal esses cientistas alcançaram e por que isso é importante?

Malasentrar betnacionalátomos

Transmitir luz não é algo novo. A luz pode viajar, por exemplo, atravésentrar betnacionalum caboentrar betnacionalfibra óptica.

A diferença é que desta vez a luz foi armazenadaentrar betnacionaluma "mala"entrar betnacionalmemória quânticaentrar betnacionalluz e transportada por uma esteira óptica.

Memória quântica? Correia transportadora óptica? Vamos ver do que se trata.

Experimento foi feito no vácuo

Crédito, Windpassinger Group

Legenda da foto, Experimento foi feito no vácuo

Windpassinger eentrar betnacionalequipe pegaram minúsculas partículasentrar betnacionalluz, chamadas fótons, e as embalaramentrar betnacionaluma mala feitaentrar betnacionalátomos ultrafriosentrar betnacionalrubídio-87.

As caixasentrar betnacionalrubídio-87 oferecem alta capacidadeentrar betnacionalarmazenamentoentrar betnacionallongo prazo.

Essas malas atômicas são chamadasentrar betnacional"memórias quânticas", porque dentro delas carregam todas as informações da luz.

Os pesquisadores então usaram dois feixesentrar betnacionallaser para mover a malaentrar betnacionalum lado para o outro, como uma esteira óptica.

"Deslocamos a 'mala' por uma curta distância e depois apagamos a luz", disse Windpassinger.

Tudo isso aconteceuentrar betnacionalescala quântica. No total, a "mala" viajou apenas 1,2 milímetro.

O que é a computação quântica?

Durante anos, a computação quântica foi concebida como uma tecnologia capazentrar betnacionalresolver problemas complexosentrar betnacionalalta velocidade.

Os computadores tradicionais usam sériesentrar betnacionalzeros e uns, chamadas bits, que são as unidades básicas a partir das quais eles processam as informações e realizam seus cálculos.

Um bit pode ser 1 ou 0, mas não os dois ao mesmo tempo.

Em um computador quântico, por outro lado, a unidade básica é chamadaentrar betnacionalqubit e tem o poder extraordinárioentrar betnacionalser 1 e 0 ao mesmo tempo.

Tecnología

Crédito, Getty

Legenda da foto, Computação quântica pode ser muito mais poderosa que a atual

Como resultado, um computador baseadoentrar betnacionalqubit pode fazer muito mais cálculos mais rapidamente do que uma máquina convencional.

Os computadores quânticos podem ser muito úteisentrar betnacionaláreas como o desenvolvimentoentrar betnacionalnovos medicamentos, mudanças climáticas ou aumento da inteligência artificial.

Os computadores quânticos ainda não foram desenvolvidosentrar betnacionalforma massiva e, entre várias possibilidades, alguns pesquisadores fazem experiências com partículasentrar betnacionalluz para transportar a informação com a qual essas máquinas funcionam.

Qual é a relação entre a computação quântica e o experimento que transportou luz?

Legenda do vídeo, O que é a física quântica e como ela nos permite desenvolver novas tecnologias

Na computação e na comunicação quântica, a luz pode servir como um condutor para grandes quantidadesentrar betnacionaldados, muito mais do que ocorre com computadores convencionais.

Para tornar os computadores quânticos uma realidadeentrar betnacionalmassa um dia, os cientistas enfrentam o desafioentrar betnacionaltransportar dados com segurança e eficiência, sem que eles se percam no meio do caminho.

Como explica Windpassinger, as memórias quânticas, que permitem que as informações armazenadas na luz sejam empacotadas e desempacotadas, são "essenciais" para a criaçãoentrar betnacionalredesentrar betnacionalcomunicações quânticas.

Autopista

Crédito, Getty

Legenda da foto, Cientistas acreditam que no futuro pode haver 'trilhas' para transportar luz

O problema com a luz é que não é fácil capturá-la. Windpassinger explica que ao tentar transportá-laentrar betnacionalum lugar para outroentrar betnacionalforma controlada, ela geralmente acaba se perdendo.

Uma 'trilha'entrar betnacionalmemórias

Usar o método das "malas"entrar betnacionalátomos na fita laser permite que a luz seja transportada, localizada e extraída com alto grauentrar betnacionalprecisão, sem perda significativaentrar betnacionalátomos ou superaquecimento, explicam os pesquisadores.

Por esta razão, Windpassinger eentrar betnacionalequipe acreditam que no futuro poderão ser criadas "trilhas" pelas quais as memórias da luz viajam, cujas informações podem ser extraídasentrar betnacionaloutro lugar.

Dessa forma, seriam ampliados significativamente a velocidade e o desempenhoentrar betnacionalcomputadores e dispositivos que usamos hoje.

Por enquanto, tudo isso estáentrar betnacionalestágio experimental, mas é mais um passo no campo promissor da computação quântica.

Línea

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