Os íons aprisionados são um dos principais sistemas para construir computadores quânticos e outras tecnologias quânticas. Para ligar vários desses sistemas quânticos, são necessárias interfaces através das quais as informações quânticas podem ser transmitidas. Nos últimos anos, pesquisadores liderados por Tracy Northup e Ben Lanyon, do Departamento de Física Experimental da Universidade de Innsbruck, desenvolveram um método para fazer isso aprisionando átomos em cavidades ópticas de modo que a informação quântica possa ser eficientemente transferida para partículas de luz. As partículas de luz podem então ser enviadas através de fibras ópticas para conectar átomos em diferentes locais. Agora, suas equipes, juntamente com os teóricos liderados por Nicolas Sangouard, da Université Paris-Saclay, emaranharam pela primeira vez dois íons presos a mais de alguns metros de distância.
Plataforma para construção de redes quânticas
Os dois sistemas quânticos foram montados em dois laboratórios, um no prédio que abriga o Departamento de Física Experimental e outro no prédio que abriga o Instituto de Óptica Quântica e Informação Quântica da Academia Austríaca de Ciências. “Até agora, os íons aprisionados só estavam emaranhados uns com os outros por alguns metros no mesmo laboratório. Esses resultados também foram alcançados usando sistemas de controle compartilhados e fótons (partículas de luz) com comprimentos de onda que não são adequados para percorrer distâncias muito maiores, “Ben Lanyon explica. Depois de anos de pesquisa e desenvolvimento, os físicos de Innsbruck conseguiram emaranhar dois íons no campus. “Para fazer isso, enviamos fótons individuais emaranhados com os íons por um cabo de fibra ótica de 500 metros e os sobrepusemos um ao outro, trocando o emaranhamento pelos dois íons remotos”, diz Tracy Northup, descrevendo o experimento. “Nossos resultados mostram que os íons aprisionados são uma plataforma promissora para a realização de futuras redes distribuídas de computadores quânticos, sensores quânticos e relógios atômicos”.
As equipes de Ben Lanyon e Tracy Northup fazem parte da Quantum Internet Alliance, um projeto internacional da Quantum Flagship da União Europeia. Os últimos resultados foram publicados em Cartas de revisão física. A pesquisa foi apoiada financeiramente pelo Austrian Science Fund FWF e pela União Europeia, entre outros.
Com informações de Science Daily.