China bate recorde de tempo de retenção de estados quânticos

Os estados quânticos são extremamente instáveis, mas possuem capacidades incríveis. Einstein chamou o mesmo estado de emaranhamento quântico de “terrível” e não conseguia aceitar totalmente que átomos emaranhados pudessem “sentir” uns aos outros em diferentes extremos do Universo. Tais propriedades são inestimáveis ​​para fazer medições ultrassensíveis e até mesmo para pesquisar novas físicas, mas são dificultadas pelos tempos de coerência extremamente curtos que os cientistas na China superaram.

Fonte da imagem: geração AI Kandinsky 3.1/3DNews

No site arXiv apareceu um artigo de pesquisadores da Universidade de Ciência e Tecnologia da China, que afirma que os estados quânticos dos átomos são retidos por 23 minutos, o que pode ser considerado um recorde absoluto. Normalmente, o tempo de coerência não excede alguns milissegundos, o que é um múltiplo da nova conquista. O artigo ainda não foi revisado por pares e deve ser visto com cautela. No entanto, se outras equipas conseguirem repetir a experiência dos cientistas chineses, este será um grande avanço no desenvolvimento de tecnologias quânticas.

O experimento envolveu o resfriamento de 10.000 átomos de itérbio a alguns milésimos de grau acima do zero absoluto, que foram então presos nos campos eletromagnéticos da radiação laser. Nessas condições, os estados quânticos dos átomos poderiam ser controlados com muita precisão, e os pesquisadores aproveitaram isso para colocar cada átomo em uma superposição dos dois estados com os spins mais diferentes.

O ajuste preciso dos lasers – armadilhas ópticas – tornou possível manter os átomos em estado de superposição por 1.400 segundos ou 23 minutos. Este tempo será suficiente para realizar experimentos em física quântica, para medições com erro menor que o limite quântico (é a chamada superioridade quântica em metrologia), para memória quântica de computadores e, por fim.