(iMasters) Pesquisadores alemães conseguiram congelar a luz por um minuto, um recorde. O feito pode representar um grande avanço no armazenamento de memória quântica e processamento da informação.
A razão para querer manter a luz em seu lugar é para garantir que ela mantém suas propriedades de coerência quântica, ou seja, o seu estado de informação, o que torna possível a construção de memória quântica à base de luz e saber em quanto tempo a luz poderia ser mantida, no que diz respeito na medida em computação. Assim, ela poderia permitir comunicações quânticas mais seguras em longas distâncias.
Como se pode imaginar, prender a luz não é tarefa fácil, já que ela é uma radiação eletromagnética que se move a 300 milhões de metros por segundo. Em apenas um minuto, ela pode viajar cerca de 18 milhões de quilômetros ou 20 viagens de ida e volta para a lua.
Entretanto, a luz pode ser desacelerada e até mesmo parada completamente. E, de fato, os pesquisadores conseguiram mantê-la por 16 segundos utilizando átomos frios.
Para esta experiência, o pesquisador Georg Heinze e sua equipe converteram a ligação de luz em ligações atômicas. Isso foi feito utilizando um efeito de interferência quântica que torna um meio de opacidade – neste caso, um cristal – transparente sobre uma escala estreita dos espectros de luz (um processo chamado Electromagnetically Induced Transparency, em português, Transparência Induzida por Eletromagnetismo). Os pesquisadores dispararam um laser nesse cristal (uma fonte de luz), que enviou seus átomos em uma superposição quântica de dois estados. Em seguida, um segundo raio desligou o primeiro laser e, como consequência, a transparência. Assim, os pesquisadores reduziram a superposição e prenderam o segundo feixe de laser no interior.
Assim, ele provaram a realização do armazenamento e, em seguida, recuperaram com êxito a informação, na forma de uma imagem de 100 micrômetros de comprimento, com três listras horizontais sobre ele.
“O resultado supera as manifestações anteriores em gases atômicos por aproximadamente seis ordens de magnitude e oferece excitantes possibilidades de memórias de armazenamento quânticos de longa data que são espacialmente multiplexados, ou seja, podem armazenar diferentes bits quânticos como pixels diferentes”, afirmou o físico Hugues de Riedmatten, em um artigo de revisão de física associado.
No futuro, os pesquisadores tentarão usar diferentes substâncias para aumentar ainda mais a duração do armazenamento de informações.
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