Até hoje não se desenvolveu um computador quântico prático e funcional (ainda). Mas as peças do quebra-cabeça estão sendo cuidadosamente montadas por físicos espalhados pelo mundo, e agora um trabalho conduzido por brasileiros testou uma forma de preparar uma dessas peças destinada à inicialização das operações – como ligar (boot) um computador convencional.
A ideia é basicamente resfriar o sistema, para que ele atinja um estado adequado de inicialização. Foi o que fizeram, numa simulação experimental, pesquisadores da Universidade Federal do Rio de Janeiro, em parceria com físicos na Espanha e na Alemanha.
O experimento envolve fótons (partículas de luz) emaranhados. O emaranhamento é um processo quântico que liga os estados de partículas – um efeito misterioso que Einstein chamou de “ação fantasmagórica à distância”. Imagina-se que, por meio do emaranhamento, seja possível usar as partículas envolvidas para realizar cálculos com base nos estados quânticos entrelaçados, a partir de medições que se fizessem deles.
O que Paulo Henrique Souto Ribeiro, Stephen Walborn, Gabriel Horacio Aguilar da UFRJ e seus colaboradores fizeram foi monitorar o entrelaçamento de 3 qubits codificados pela polarização de 2 fótons e o terceiro representado pelo caminho percorrido por um deles. Através de variações da temperatura efetiva do estado dos 3 qubits, foi possível acompanhar transições que ele sofre a partir de estados não emaranhados (a altas temperaturas) e o estabelecimento de emaranhamento para temperaturas mais baixas .
“Conseguimos produzir estados emaranhados com estes três qubits: polarização do fóton 1, polarização do fóton 2 e caminho do fóton 2. Com isto somos capazes de simular um sistema (cluster) de 3 spins com temperatura controlada. A redução da temperatura favorece o emaranhamento. À temperatura zero, o estado fica maximamente emaranhado e há ainda uma faixa de temperaturas em que o emaranhamento é do tipo chamado preso – um tipo bastante peculiar de emaranhamento. Mostramos ainda que esses clusters podem ser usados na preparação remota de estados, mesmo com temperaturas finitas (não nulas)”, esclarece Paulo Henrique.
O trabalho foi publicado em 22 de abril na revista “Physical Review Letters”, tendo ainda sido selecionado como Sugestão do Editor.
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