Cientistas produziram átomos artificiais que funcionam à temperatura ambiente

(dr) University of Oregon

Uma equipa de cientistas da Universidade de Oregon, nos Estados Unidos, produziram átomos artificiais que funcionam em temperatura ambiente, um passo rumo ao desenvolvimento de redes de comunicação quântica mais seguras.

Comunicações online ultra-seguras, completamente indecifráveis caso sejam intercetadas, estão cada vez mais perto de se tornarem uma realidade com a preciosa ajuda de uma descoberta anunciada recentemente pelo físico Ben Alemán, da Universidade de Oregon, nos Estados Unidos.

A produção de átomos que funcionam em condições ambientais, uma descoberta publicada na Nano Letters, pode ser uma grande passo nos esforços para desenvolver redes de comunicação quântica seguras e computação quântica totalmente ótica.

“Descobrimos uma forma simples e escalável de nanofabricar átomos artificiais num microchip, e que esses átomos artificiais funcionam no ar e à temperatura ambiente”, explicou Alemán, membro do Instituo de Ciência de Materiais e do Centro de ótica Molecular e Ciência Quântica da Universidade de Oregon.

“Estes átomos irão permitir muitas tecnologias novas e poderosas”, afirmou o físico, adiantando que, no futuro, “poderiam ser usados para comunicações mais seguras, totalmente privadas, e para desenvolver computadores muito mais poderosos capazes de projetar medicamentos inovadores e ajudar os cientistas a obter uma compreensão mais profunda do Universo através da computação quântica”.

A equipa de Alemán perfurou uma folha fina bidimensional de nitreto de boro hexagonal, também conhecido como grafeno branco. Para perfurar os furos – que tinham cerca de 500 nanómetros de largura e quatro de profundidade – os físicos usaram um processo que se assemelha à lavagem de pressão, mas em vez de um jato de água, usaram um feixe de iões.

Posteriormente, os cientistas aqueceram o material em oxigénio a altas temperaturas para remover qualquer presença de resíduos.

Através do uso de microscopia ótica confocal, a equipa observou pequenos pontos de luz vindos das regiões perfuradas e descobriu que esses pontos brilhantes emitiam luz ao nível mais baixo possível – ou seja, um fotão de cada vez.

Os pontos brilhantes padronizados são átomos artificiais e possuem muitas das mesmas propriedades de átomos reais, como a emissão de fotões únicos, adianta o phys.org.

“Este nosso trabalho fornece uma fonte de fotões únicos que podem atuar como portadores de informações quânticas ou como qubits”, explicou o responsável pela descoberta. No futuro, “gostaríamos de padronizar estes emissores de fotões individuais em circuitos ou redes num microchip para que eles se possam comunicar entre eles ou com outros qubits existentes”, rematou.

ZAP //

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