Mistura de luz e matéria

Os físicos Bob Buckley e David Awschalom da Universidade da Califórnia, em Santa Bárbara, conseguiram combinar a luz de um laser com os elétrons presos no interior de um cristal de diamante.

© Awschalom Group (mistura de luz e matéria)

Os pesquisadores exploraram a capacidade de combinar as coisas que são muito diferentes, que é uma característica incomum do mundo quântico.

Usando os elétrons presos dentro de um único defeito, do tamanho de um átomo, no interior de um cristal de diamante, combinados com luz de um laser de uma cor precisamente definida, os cientistas mostraram que é possível fazer uma mistura de luz e matéria.

Depois de formar essa mistura de matéria e luz, eles foram capazes de fazer medições da luz para determinar o estado quântico dos elétrons.

Mais do que uma curiosidade, o experimento demonstrou que é possível detectar e controlar o frágil estado quântico dos elétrons sem perder as informações.

Este é um passo importante para o uso da física quântica para expandir o poder da computação e da comunicação segura a longas distâncias.

Há alguns anos foi descoberto que esses defeitos do diamante, chamados vacância de nitrogênio, podem ser usados como qubits para computadores quânticos.

Esta pesquisa representa um passo importante nesse rumo por permitir a leitura dos qubits sem destruir a informação.

Ao examinar os elétrons separadamente é possível observar que a configuração eletrônica não foi destruída pela luz. Em vez disso, ela foi modificada, uma demonstração surpreendente de controle dos estados quânticos utilizando a luz.

A preservação dos estados quânticos é um grande obstáculo no campo emergente da computação quântica. Um dos benefícios de informação quântica é que ela nunca pode ser copiada sem deixar rastros, ao contrário das informações transferidas entre os computadores de hoje.

No futuro será o diamante o substituto do sílício?

Fonte: Science