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Entrelaçamento quântico é finalmente capturado em foto assustadora

POR Jesus Galvão    EM Ciência e Tecnologia      24/07/19 às 14h30

Conhecido como entrelaçamento quântico, este fenômeno foi descrito por Albert Einstein como "ação assustadora à distância". Agora, os cientistas conseguiram capturar a primeira foto do momento. O registro foi feito por pesquisadores da Universidade de Glasgow, na Escócia. Também chamado de emaranhamento quântico, ele descreve uma situação em que partículas permanecem conectadas, independente da distância em que elas estejam, e suas propriedades físicas continuam a afetar uma à outra.

A ideia de que isso pudesse ocorrer era incomoda para Eintein. Isso, devido a "estranha" interação entre as partículas emaranhadas. Então ele propôs uma forma no qual o entrelaçamento poderia coexistir com a física clássica. Para isso, deveria existir uma variável "oculta" que agiria como um "mensageiro" entre as partículas entrelaçadas. Entretanto, o físico não teria como testar se isso estava ou não correto.

Na década de 1960, o físico britânico, John Bell, apresentou a formalização do tal conceito. Em um teste, que ficou conhecido como desigualdades de Bell, ele refutava a existência de uma variável oculta. Na atualidade, o fenômeno possui algumas aplicações práticas, principalmente em áreas como a computação quântica e a criptografia. Entretanto, nunca havia sido registrado em uma imagem.

Recentemente, utilizando um sofisticado sistema de lasers e cristais, o grupo de cientistas da Universidade de Glasgow conseguiu capturar a primeira foto do fenômeno. "A imagem que conseguimos capturar é uma demonstração elegante de uma propriedade fundamental da natureza, vista pela primeira vez na forma de uma imagem", afirmou Paul-Antoine Moreau, um dos autores do estudo, em um comunicado.

Ciência fantasma

Para a foto, os cientistas precisaram realizar o emaranhamento de partículas de luz. Partículas estas também conhecidas como fótons. Eles utilizaram um método já testado e bem eficaz. Um sistema de laser ultravioleta efetuava o disparo de fótons emaranhados em um cristal. Ao ser atingido, o cristal fazia a separação de alguns desses fótons em dois. "Devido à conservação da energia e do momento, cada par resultante de fótons está emaranhado", disse Miles Padgett, autor do estudo e professor de Física da Universidade de Glasgow.

Dessa forma, os cientistas descobriram que os pares entrelaçados estavam correlacionados, ou em sincronia, com maior frequência, caso uma variável oculta estivesse envolvida. O que violava as desigualdades de Bell. Uma câmera especial, capaz de detectar fótons individuais, foi então utilizada pelos pesquisadores para capturar uma foto. No entanto, segundo um comunicado, a captura só seria realizada quando os dois fótons emaranhados estivessem entrelaçados.

A câmera conseguiu então capturar imagens dos prótons separados em diversas fases. O que mostrou que ambos mudavam da mesma maneira, mesmo estando divididos. Assim, ficou comprovado seu emaranhamento. "Esta experiência mostra que os efeitos quânticos alteram os tipos de imagens que podem ser gravadas", disse Padgett ao portal Live Science.

"É um resultado empolgante que pode ser usado para avançar no campo emergente da computação quântica e levar a novos tipos de imagens", constatou Moreau. Os resultados do estudo foram publicados no último dia 12 de julho, na revista científica Science Advances, em um artigo em inglês.

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