Comportamento quântico em condições extremas

O Prof. Serra trabalhou em colaboração com um time de pesquisadores de diferentes instituições brasileiras incluindo a EMBRAPA e CBPF no Rio de Janeiro, USP de São Carlos e da própria UFABC. Esse time de nove cientistas brasileiros foi capaz de medir, de forma inequívoca, um tipo particular de correlação quântica a temperatura ambiente, a chamada discórdia quântica. "Conjecturamos que esta grandeza, a discórdia quântica, tenha um papel importante na vantagem quântica de diversas tarefas como metrologia, comunicação e processamento de informação," complementa o Prof. Serra.

"Técnicas de Ressonância Magnética Nuclear foram utilizadas com bastante sucesso para demonstrar diversos algoritmos em computação quântica. Entretanto a ausência de uma característica chamada emaranhamento, na maioria deste sistemas, colocou em cheque a natureza quântica destes testes de princípios. Em nosso experimento revelamos essa natureza quântica de forma direta e clara. Usamos uma amostra de clorofórmio, na qual codificamos um bit quântico no spin nuclear do hidrogênio e outro no carbono. O experimento foi feito sob condições extremas com enormes ruídos térmicos a temperatura ambiente," explica Serra. Antes acreditava-se que características quânticas legítimas somente poderiam ser observadas em sistemas muito bem controlados resfriados a baixíssimas temperaturas, o que dificulta a fabricação de um computador quântico, dai a relevância do trabalho publicado pelo time brasileiro. A teoria que culminou neste experimento foi desenvolvida no trabalho de doutorado do estudante de pós-graduação da UFABC, Jonas Maziero.

Conclui o Prof. Serra "Acreditamos que os métodos que desenvolvemos poderão ser utilizados em diversos contextos físicos. Entretanto, o ponto mais importante que devemos salientar, neste resultado, é que ambos o experimento e a teoria foram inteiramente desenvolvidos no Brasil."

Os resultados obtidos pelo time brasileiro têm chamado a atenção da comunidade científica e mereceram destaque na agência de notícias internacional PhysOrg: http://www.physorg.com/news/2011-08-quantum-entanglement.html

Mais informações: R. Auccaise, J. Maziero, L.C. Céleri, D.O. Soares-Pinto, E.R. deAzevedo, T.J. Bonagamba, R.S. Sarthour, I.S. Oliviera, and R.M. Serra, "Experimentally Witnessing the Quantumness of Correlations", Physical Review Letters 107, 070501 (2011). Disponível online em: http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.107.070501/

Assessoria de Comunicação e Imprensa
30/8/2011