Aleatoriedade Quântica: Novas Perspectivas de Cientistas Chineses

Pesquisadores da Universidade de Ciência e Tecnologia da China (USTC) fizeram uma descoberta significativa em relação à aleatoriedade quântica. Publicado na *Physical Review Letters*, o estudo revela que nem todas as formas de não localidade quântica garantem aleatoriedade intrínseca, particularmente em sistemas complexos. A equipe demonstrou que, embora violar as desigualdades de Bell de duas entradas garanta a certificação de aleatoriedade, esse princípio falha em sistemas de entrada múltipla e saída múltipla (MIMO). Eles descobriram que certas desigualdades de Bell, como as desigualdades de faceta, podem mostrar não localidade sem garantir aleatoriedade. No entanto, as desigualdades de Salavrakos-Augusiak-Tura-Wittek-Acín-Pironio (SATWAP) vinculam consistentemente a não localidade e a aleatoriedade, mesmo em configurações MIMO. Experimentos usando sistemas fotônicos de alta dimensão validaram essas descobertas. A desigualdade SATWAP provou ser eficaz na certificação de aleatoriedade, atingindo uma taxa de 1,867 bits por par de fótons em um sistema de quatro dimensões. Isso destaca a importância de selecionar as desigualdades de Bell apropriadas para a certificação de aleatoriedade em sistemas de alta dimensão. A sensibilidade das desigualdades SATWAP as torna uma ferramenta poderosa, mesmo com uma eficiência de detecção imperfeita, ampliando o escopo de aplicações práticas como a geração segura de números aleatórios.