Cientistas alcançam avanço no teletransporte

Pesquisadores japoneses realizam teletransporte quântico dentro de um diamante.

Cientistas alcançam avanço no teletransporteGetty Images
  • Os cientistas descobrem como teletransportar informações dentro de um diamante.
  • O estudo aproveitou defeitos na estrutura do diamante.
  • A conquista tem implicações para a computação quântica.




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Cientistas da Universidade Nacional de Yokohama no Japão, conseguiu a façanha de teletransportar informações quânticas dentro de um diamante. Seu estudo é um passo importante no campo da tecnologia da informação quântica.



Hideo Kosaka, um professor de engenharia da Universidade Nacional de Yokohama conduziu o estudo. Ele explicou que o objetivo era obter dados onde normalmente não vão

'O teletransporte quântico permite a transferência de informações quânticas para um espaço de outra forma inacessível,' compartilhou Kosaka. 'Ele também permite a transferência de informações em uma memória quântica sem revelar ou destruir as informações quânticas armazenadas.'



O 'espaço inacessível' explorado no estudo foi a rede de átomos de carbono em um diamante. A força da estrutura deriva da organização do diamante, que possui seis prótons e seis nêutrons no núcleo, com seis elétrons girando ao seu redor. À medida que se ligam ao diamante, os átomos formam uma rede super-forte.

Para seus experimentos, Kosaka e sua equipe se concentraram em defeitos que às vezes surgem em diamantes, quando um átomo de nitrogênio aparece em espaços vazios que normalmente abrigariam átomos de carbono.

A equipe de Kosaka manipulou um elétron e um isótopo de carbono em tal vaga aplicando um micro-ondas e uma onda de rádio no diamante por meio de um fio muito fino - um quarto da largura de um cabelo humano. O fio foi preso ao diamante, criando um campo magnético oscilante.



Os cientistas controlaram as microondas enviadas ao diamante para transferir informações dentro dele. Em particular, eles empregaram um nano ímã de nitrogênio para transferir o estado de polarização de um fóton para um átomo de carbono, conseguindo efetivamente o teletransporte.

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A estrutura reticulada do diamante apresenta um centro vazio de nitrogênio com carbonos circundantes. Nesta imagem, o isótopo de carbono (verde) está inicialmente emaranhado com um elétron (azul) na vacância. Em seguida, espera que um fóton (vermelho) seja absorvido. Isso resulta na transferência de estado baseada em teletransporte quântico do fóton para a memória de carbono.

Crédito: Universidade Nacional de Yokohama

'O sucesso do armazenamento de fótons no outro nó estabelece o emaranhamento entre dois nós adjacentes, ' Kosaka disse, acrescentando que seu 'objetivo final' era descobrir como fazer uso de tais processos 'para computação quântica e metrologia em grande escala.'

A realização pode ser vital na busca de novas maneiras de armazenar e compartilhar informações confidenciais, com Estudos anteriores mostrar diamantes pode abrigar quantidades gigantescas de dados criptografados.

A equipe de Kosaka também incluiu Kazuya Tsurumoto, Ryota Kuroiwa, Hiroki Kano e Yuhei Sekiguchi.

Você pode encontrar o estudo publicado em Física das Comunicações.

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