A mecânica quântica, teoria que rege o comportamento das partículas, tem uma peculiaridade: ela impede a identificação inequívoca de estados quânticos que tenham alguma sobreposição entre si, os ditos estados não-ortogonais, através de uma medição única.
Esse fato já ocasionou muitas discussões em torno da natureza do estado quântico e, apesar de limitante, ele apresenta importantes benefícios, garantindo, por exemplo, a segurança em protocolos de criptografia quântica. Além disso, num plano prático, é também um efeito que precisa ser levado em conta quando cientistas ambicionam usar sistemas quânticos para efetuar cálculos ou transmitir dados, os objetivos da computação e informação quânticas.
Diversas estratégias de medição foram criadas ao longo dos anos para lidar com essa limitação fundamental imposta pela teoria, das quais a pioneira foi a medição com erro mínimo, também conhecida como teste de hipóteses quântico. Agora, um grupo de pesquisadores no Brasil e no Chile colocou à prova esse método, produzindo a primeira demonstração experimental de sua utilidade para discriminar estados não-ortogonais em altas dimensões.
“Demonstramos o teste de hipóteses quântico para milhares de estados não-ortogonais em dimensões variando de D=2 a D=21. Nosso método estabelece uma etapa fundamental para implementação de estatégias de medição ainda mais sofisticadas e que poderão ter impacto em diversos protocolos de informação quântica em altas dimensões, incluindo teleportação quântica, codificação superdensa e esquemas criptográficos”, escreveram os pesquisadores, em artigo publicado em 6 de março, no “Physical Review Letters”.
O trabalho teve como primeiro autor Miguel Ángel Solís Prosser, da Universidade de Concepción, no Chile, e foi realizado no Departamento de Física da Universidade Federal de Minas Gerais, em Belo Horizonte, coordenado por Leonardo Neves, contando também com a participação de Mário Foganholi Fernandes, da mesma instituição, e dos pesquisadores chilenos Aldo Delgado, da Universidade de Concepción, e Omar Jiménez, da Universidade de Antofagasta.
Para ler o artigo completo, clique aqui (só para assinantes) ou aqui (acesso livre).
Assessoria de comunicação da SBF
Salvador Nogueira
Tel: +55 11 99178-9661
E-mail: comunicacao@sbfisica.org.br
Twitter: http://twitter.com/sbfisica
Facebook: http://www.facebook.com/sbfisica