Pesquisadores aproveitaram o entrelaçamento quântico para ligar átomos através do espaço, alcançando precisão sem precedentes na medição de grandezas físicas. Ao separar nuvens de átomos entrelaçados, a equipe melhorou a detecção de campos eletromagnéticos. Este avanço pode refinar relógios atômicos e sensores de gravidade.
Uma colaboração entre cientistas da University of Basel e do Laboratoire Kastler Brossel em Paris demonstrou um novo uso do entrelaçamento quântico para medições de precisão aprimoradas. O entrelaçamento, um fenômeno quântico em que partículas permanecem conectadas apesar da separação, desafia a física clássica e foi destacado no Prêmio Nobel de 2022 por confirmar a paradoxo Einstein-Podolsky-Rosen. Liderados pelo Prof. Dr. Philipp Treutlein e Prof. Dr. Alice Sinatra, os pesquisadores entrelaçaram os spins de átomos ultrafrios — propriedades semelhantes a ímãs minúsculos — e os dividiram em até três nuvens distintas. Isso permitiu medições de campos eletromagnéticos variáveis com incerteza quântica reduzida e cancelamento de perturbações comuns. «Agora estendemos este conceito distribuindo os átomos em até três nuvens espacialmente separadas», observou Treutlein, construindo sobre o trabalho de seu grupo de cerca de 15 anos atrás, quando entrelaçaram átomos pela primeira vez em um único local. A pós-doutoranda Yifan Li destacou a inovação: «Até agora, ninguém realizou tal medição quântica com nuvens de átomos entrelaçados espacialmente separadas, e o quadro teórico para tais medições ainda era incerto.» O método começa entrelaçando spins em uma nuvem antes de dividi-la, permitindo mapeamento de campos de alta precisão com poucas medições. O aluno de doutorado Lex Joosten explicou aplicações potenciais: «Nossos protocolos de medição podem ser aplicados diretamente a instrumentos de precisão existentes, como relógios de rede óptica,» onde átomos em redes a laser atuam como guardiões de tempo ultra-precisos. Também poderia aprimorar interferômetros atômicos em gravímetros, que detectam variações sutis de gravidade. Publicado em Science (2026, vol. 391, issue 6783, p. 374), o estudo de Yifan Li, Lex Joosten, Youcef Baamara, Paolo Colciaghi, Alice Sinatra, Philipp Treutlein e Tilman Zibold avança a metrologia quântica, um campo estabelecido que explora efeitos quânticos para melhor sensoriamento.