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Inovação

Parar a luz em suas trilhas aproxima a computação quântica

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A computação quântica é o próximo salto épico na evolução da tecnologia e comunicação digital. Usando luz, esses sistemas permitem cálculos muito além da capacidade dos computadores convencionais. Os físicos agora têm sucesso parou de luz, um nível de controle sobre os fótons que aproxima a computação quântica óptica significativamente.

Pesquisadores da Australian National University (ANU) estão trabalhando para controlar como a luz se move. Com base em uma simulação de computador que mostrou que era possível parar a luz de forma eficaz, a equipe projetou uma 'armadilha de luz'. Este engenhoso aparelho funcionou lançando lasers infravermelhos em uma nuvem de vapor atômico ultra-frio.

Jesse Everett, o pesquisador líder da Escola de Pesquisa de Física e Engenharia (RSPE) e do Centro de Excelência ARC para Computação Quântica e Tecnologia de Comunicação da ANU, disse:

"Está claro que a luz está presa, há fótons circulando ao redor dos átomos. Os átomos absorveram parte da luz presa, mas uma proporção substancial dos fótons ficou congelada dentro da nuvem atômica."

O sistema em estudo é altamente complexo. O líder da equipe de pesquisa ANU, Professor Associado Ben Buchler, destacou o grau de controle necessário para o experimento da armadilha de luz: "Nosso método nos permite manipular a interação da luz e dos átomos com grande precisão."

O futuro da computação quântica dependerá de nossa capacidade de controlar o movimento da luz. Everett listou as aplicações práticas da manipulação de fótons, incluindo medicina, defesa, telecomunicações e serviços financeiros. "A computação quântica óptica ainda está muito longe, mas nosso experimento bem-sucedido de parar a luz nos leva mais longe", disse ele.

A equipe de pesquisa encontrou uma maneira de aumentar a capacidade de interação dos fótons. O membro da equipe, Dr. Geoff Campbell, disse que, enquanto os átomos interagem uns com os outros facilmente, os fótons geralmente não o fazem, devido às velocidades em que viajam. Ele explicou:

"Encurralar uma multidão de fótons em uma nuvem de átomos ultrafrios cria mais oportunidades para eles interagirem. Estamos trabalhando para que um único fóton mude a fase de um segundo fóton. Poderíamos usar esse processo para fazer uma porta lógica quântica, o bloco de construção de um computador quântico. "

VEJA TAMBÉM: COMPUTADOR QUÂNTICO REPROGRAMÁVEL É O PRIMEIRO DO MUNDO

Leia os resultados da pesquisa da equipe em seu recém-publicadoFísica da Natureza papel.

Via: Phys.org

Escrito por Jody Binns


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