Os novos gatos de Schroedinger podem estar vivos e mortos – e em dois sítios ao mesmo tempo

Michael S. Helfenbein / Yale University

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Físicos da Universidade de Yale, nos EUA, encontraram uma forma de fazer um gato quântico estar vivo e morto simultaneamente – em duas caixas ao mesmo tempo.

A experiência está ligada ao paradoxo do gato de Schroedinger, uma experiência teórica que se refere a um gato hipotético dentro de uma caixa, que está ao mesmo tempo morto e vivo até que a caixa seja aberta e se “descubra” a verdade.

Em 2005, físicos do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos EUA criaram com sucesso um “estado do gato de Schroedinger” em laboratório, usando seis átomos simultaneamente “spin up” e “spin down” (como um relógio a girar no sentido horário e anti-horário ao mesmo tempo).

Agora, os físicos da Universidade de Yale adicionaram mais uma reviravolta ao paradoxo: eles criaram não apenas fotões numa sobreposição de estados, como estes fotões também estão emaranhados quanticamente, o que significa que a mudança do estado de um vai alterar o estado do outro, mesmo que estejam separados.

Trata-se de um dos efeitos mais estranhos da mecânica quântica, que Albert Einstein chegou a chamar de “ação fantasmagórica à distância“.

Para criar o estado, os cientistas construíram uma pequena câmara com duas cavidades separadas feitas de alumínio. Os fotões de micro-ondas debatiam-se ao redor das cavidades, e a equipa conseguiu ligá-los com um átomo supercondutor.

O resultado: dois “gatos” feitos de luz de micro-ondas vivos e mortos em duas caixas diferentes, ao mesmo tempo.

O artigo foi publicado na Science.

Computação quântica

Ao contrário de um computador tradicional, com bits representando 0 e 1, um computador quântico armazena informações em “qubits“, que podem estar em dois estados ao mesmo tempo, tanto 0 quanto 1, assim como o gato de Schroedinger está vivo e morto ao mesmo tempo.

No entanto, trata-se de uma situação delicada. A informação quântica deve ser protegida de todo o ruído externo no ambiente à sua volta. A mínima interferência pode atrapalhar o sistema de forma que a sobreposição seja perdida.

Estes “estados do gato” são de interesse para investigadores porque poderiam ser muito úteis para armazenar informação quântica com eficácia.

Um dos coautores do estudo, Robert Schoelkopf, explica que ser capaz de criar estados de gato em duas caixas diferentes é “o primeiro passo para operações lógicas entre dois bits quânticos”, que também permitiriam correções de erros essenciais para a computação quântica.

HypeScience

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4 COMENTÁRIOS

  1. Ao OBSERVAR a dita experiência, altera o resultado da mesma. Até a nossa consciência influencia o resultado. Se não olharmos, ela mantém-se inalterada.
    Física quântica é fantástica! Quanto mais aprendo, mais quero saber.

  2. @Jules: calma. A nossa consciência não altera nada. O acto de “observar”, que implica “interação com o sistema” é que obriga o sistema a “escolher” um dos estados .
    No entanto, para lhe aguçar o apetite, deixe-me dizer que, na minha opinião, estas “brincadeiras” com partículas “emaranhadas” é o que nos vai permitir comunicar, no futuro, a velocidades instâtaneas, ou seja, controlar ou comunicar com algo, do outro lado da galáxia (do outro lado do universo?) de forma instâtanea e sem as limitações de velocidade das comunicações eletromagnéticas.

  3. @Rui: Olhe que não ! Olhe que não !:) É mesmo a consciência que determina o colapso da onda quântica. Se a tal interação com o sistema não tiver um observador com consciência, o sistema continua todo numa sobreposição quântica, incluindo o sistema que faz a medição…

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