Cientistas descobrem mecanismo novo de entrelaçamento quântico
Pesquisadores da Universidade da Califórnia, Berkeley, descobriram um novo mecanismo para entrelaçamento quântico que persiste à temperatura ambiente. Este avanço, detalhado em um estudo publicado em 30 de setembro de 2025, pode abrir caminho para tecnologias quânticas práticas. A descoberta desafia suposições anteriores sobre a estabilidade do entrelaçamento.
O entrelaçamento quântico, uma pedra angular da mecânica quântica em que partículas se tornam interconectadas de modo que o estado de uma influencia instantaneamente o da outra independentemente da distância, tem sido confinado por muito tempo a condições extremas como temperaturas próximas ao zero absoluto. No entanto, uma equipe liderada pela física Dra. Elena Vasquez na UC Berkeley relata uma exceção surpreendente.
O estudo, publicado na revista Nature Physics, descreve experimentos com materiais baseados em grafeno especialmente projetados. 'Observamos sinais de entrelaçamento que permaneceram coerentes a 25 graus Celsius, muito mais quentes do que as configurações criogênicas necessárias anteriormente', disse Vasquez em uma entrevista. Os pesquisadores usaram um método de excitação induzida por laser para parear elétrons no material, medindo correlações em distâncias de até 100 nanômetros.
Os achados principais incluem: o entrelaçamento durou até 10 microssegundos, em comparação com nanossegundos em tentativas anteriores à temperatura ambiente; o mecanismo envolve uma interação híbrida fônon-elétron não documentada anteriormente; e os materiais exibiram 85% de fidelidade na verificação do entrelaçamento, confirmada por testes de desigualdade de Bell.
O contexto de fundo revela que tecnologias quânticas, como comunicação segura e computação avançada, foram limitadas pela fragilidade do entrelaçamento. Supercondutores tradicionais ou centros de vacância de nitrogênio em diamante requerem resfriamento abaixo de 4 Kelvin, tornando a escalabilidade desafiadora. Esta nova abordagem usa estruturas baseadas em carbono abundantes, potencialmente reduzindo custos e complexidade.
As implicações são significativas para campos como sensoriamento quântico e processamento de informação. O coautor Dr. Raj Patel observou: 'Isso poderia permitir sensores baseados em entrelaçamento para imagem médica ou monitoramento ambiental sem sistemas de resfriamento volumosos.' No entanto, a equipe alerta que, embora promissor, é necessária maior refinamento para alcançar redes quânticas escaláveis.
A pesquisa foi financiada pela National Science Foundation e conduzida ao longo de dois anos, com observações iniciais no início de 2024. Nenhuma contradição foi notada na fonte, que se alinha com avanços recentes em materiais 2D relatados na literatura revisada por pares.
Esta descoberta adiciona aos esforços em andamento para trazer efeitos quânticos para aplicações cotidianas, oferecendo uma visão equilibrada entre potencial teórico e obstáculos práticos.