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Emaranhamento quântico definido para revolucionar a tecnologia de detecção

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  • 10 de agosto de 2021

Um microscópio quântico foi desenvolvido pelos pesquisadores da Universidade de Queensland que poderia revelar estruturas biológicas que de outra forma seriam invisíveis de serem vistas. Isto abre caminho para as suas futuras aplicações em biotecnologia e poderá também estender-se muito além de áreas que vão da navegação à imagiologia médica. Baseia-se no fenômeno científico chamado emaranhamento quântico, um efeito descrito por Einstein como interações assustadoras à distância. De acordo com o professor Warwick Bowen do Laboratório de Óptica Quântica da UQ e do Centro de Excelência para Engenharia de Sistemas Quânticos (EQUS) da ARC, foi o primeiro sensor baseado em emaranhamento com desempenho além da melhor tecnologia existente e esta inovação poderia desencadear todos os tipos de novas tecnologias, desde melhores sistemas de navegação para melhores máquinas de ressonância magnética. O emaranhamento é considerado o cerne de uma revolução quântica. Os pesquisadores acreditam que os sensores baseados no efeito de emaranhamento podem substituir as tecnologias não quânticas existentes. É a primeira prova do potencial de mudança de paradigma do emaranhamento para a detecção. O Roteiro de Tecnologia Quântica da Austrália vê sensores quânticos desencadeando uma nova onda de inovação tecnológica em engenharia, saúde, transporte e recursos. A principal conquista do microscópio quântico da equipe foi sua capacidade de ultrapassar uma “barreira rígida” na microscopia tradicional baseada em luz.

Os microscópios baseados em luz usam lasers brilhantes que são bilhões de vezes mais brilhantes que o sol. De acordo com o professor Bowen, isto revela-se um grande obstáculo, uma vez que sistemas biológicos frágeis, como uma célula humana, só podem sobreviver neles por um período de tempo muito curto. A abordagem de emaranhamento quântico no microscópio fornece uma clareza 35% melhor sem destruir a célula, permitindo aos cientistas ver pequenas estruturas biológicas que de outra forma seriam invisíveis. As vantagens disso são óbvias, variando desde uma melhor compreensão dos sistemas vivos até tecnologias para diagnósticos aprimorados.

O professor Bowen acredita que existem oportunidades potencialmente ilimitadas para o emaranhamento quântico na tecnologia e isso poderia revolucionar a computação, a comunicação e a detecção. Há algumas décadas, a comunicação absolutamente segura foi demonstrada como a primeira evidência de uma vantagem quântica absoluta sobre as tecnologias convencionais. O Google também demonstrou a primeira evidência da vantagem absoluta do emaranhamento na computação ao computar mais rápido do que qualquer computador convencional possível há dois anos.