O chamado steering, ou direcionamento, é um tipo especial de correlação quântica conhecido pelos físicos desde 1935, mas que ganhou um grande destaque nos últimos anos por sua importância nos estudos e tecnologias de comunicação quântica. Em um estudo publicado na revista Physical Review Letters, uma equipe de físicos formada por Leandro Aolita, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Ana Belén Sainz, da Universidade de Gdansk, Polônia, Matty Hoban, da Universidade de Londres, Reino Unido, e Paul Skrzypczyk, da Universidade de Bristol, Reino Unido, investigou a possibilidade do fenômeno de steering existir mesmo se a atual teoria da mecânica quântica for substituída por nova teoria mais geral.
A equipe considerou as chamadas teorias probabilísticas generalizadas pós-quânticas, isto é, teorias que possam eventualmente generalizar a mecânica quântica mas que ainda satisfaçam alguns princípios da física muito bem estabelecidos, como a impossibilidade de comunicação a velocidades maiores que a da luz.
Em um sistema físico bipartido, isto é, com duas partes separadas no espaço, o steering é uma forma de correlação que se obtém em uma situação em que um experimentador usa um aparelho de medida confíável e bem caracterizado em sua parte do sistema, enquanto o experimentador que mede a outra parte, utiliza um aparelho do tipo “caixa-preta”, não confiável e não caracterizado. Para saber mais sobre steering em sistemas bipartidos, confira aqui e aqui dois estudos recentes de brasileiros sobre o tema.
“Se acreditava até agora que não era possível obter correlações do tipo steering em cenários pós-quânticos”, afirma Aolita. “Provamos que o steering é possível em sistemas bipartidos simples, em que introduzimos uma pequena modificação. O resultado é interessante do ponto de vista fundamental, mas também pode ter aplicações porque correlações de steering são candidatas a implementações tecnológicas de distribuição de chave quântica de códigos criptográficos.”
A pesquisa teve o apoio financeiro do Instituto Serrapilheira e das agências FAPERJ, CAPES e CNPq.
Artigo científico
Bipartite Postquantum Steering in Generalized Scenarios
Ana Belén Sainz, Matty J. Hoban, Paul Skrzypczyk e Leandro Aolita
Phys. Rev. Lett. 125, 050404 – 29 de julho de 2020
ArXiv:1907.03705
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