Um grande dificuldade para transmitir de informação quântica por longas distância entre computadores quânticos é que as leis da mecânica quântica impedem a simples cópia dessa informação entre os computadores. Os físicos esperam contornar esse problema fundamental “teletransportando” o estado quântico de um computador para outro. Uma equipe de pesquisadores do Brasil e da Holanda conseguiu demonstrar o teletransporte quântico usando fótons e dispositivos optomecânicos.
“O teletransporte quântico foi proposto teoricamente na década de 1990 e já demonstrado em muitos experimentos, em geral utilizando o emaranhamentos entre fótons para realizar o teletransporte”, explica Rodrigo Benevides, um dos colaboradores do estudo e atualmente pesquisador de pós doutorado na Universidade Técnica de Zurique, Suíça. “A novidade é que pela primeira vez teletransportamos um estado quântico não só entre fótons, mas de fótons e modos de vibração mecânicas de dispositivos.”
“Os dispositivos são nanovigas de silício, que confinam bem tanto os modos ópticos, como os modos mecânicos, facilitando a interação optomecânica. Nossa ideia foi pegar pares desses dispositivos e emaranha-los, de tal forma que utilizando esse emaranhamento mecânico agora realizar o teletransporte, codificando a informação do dispositivo mecânico na polarização de fótons provenientes dos dispositivos.“
O trabalho publicado recentemente na revista Nature Photonics foi realizado durante o doutorado de Benevides, sob supervisão de Thiago Alegre, professor da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), em parceria com grupo de Simon Gröblacher, professor na Universidade Técnica de Delft, Holanda.
A pesquisa foi realizada com apoio da CAPES e da FAPESP.
Artigo científico
Optomechanical quantum teleportation
Niccolò Fiaschi, Bas Hensen, Andreas Wallucks, Rodrigo Benevides, Jie Li, Thiago P. Mayer Alegre e Simon Gröblacher
Nature Photonics 15, 817–821 (2021)
Arxiv: 2104.02080
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Igor Zolnerkevic
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