O emaranhamento quântico, outrora apelidado de "ação fantasmagórica à distância" por Einstein, continua a fascinar os cientistas. Pesquisadores do Technion em Israel estão explorando efeitos surpreendentes em fótons confinados a espaços incrivelmente pequenos. Seu trabalho revela novas facetas do emaranhamento quântico com potencial para tecnologias quânticas avançadas.
Os experimentos da equipe envolvem restringir os fótons dentro de estruturas menores que um milésimo da largura de um fio de cabelo humano. Esse confinamento força os componentes angulares da luz a se sobreporem inesperadamente, alterando a forma como cada fóton carrega informações. Isso leva a uma fusão de spin e órbita em um único momento angular total, um conceito que desafia a compreensão convencional da luz.
Essa nova estrutura de emaranhamento surgiu quando os pesquisadores testaram pares de fótons passando por canais em nanoescala cuidadosamente projetados. Os resultados indicaram correlações diferentes das estruturas de emaranhamento convencionais em ambientes maiores. Essas descobertas podem abrir caminho para uma computação quântica mais eficiente e métodos de comunicação seguros.
A miniaturização de componentes baseados em luz fortalece a interação entre os fótons e os materiais próximos, desbloqueando aplicações inatingíveis com sistemas maiores. Esses sistemas compactos oferecem novas maneiras de codificar e processar dados com eficiência. Embora os fótons emaranhados sejam sensíveis a distúrbios ambientais, a pesquisa em andamento se concentra em arquiteturas de materiais e projetos de dispositivos para lidar com possíveis perdas ou interferências.
Os cientistas preveem um futuro onde os fótons substituam os elétrons na computação, levando a velocidades mais rápidas e redução da dissipação de calor. Essa nova característica de emaranhamento pode ser um componente crucial nessa transição. O Prêmio Nobel de Física de 2022 reconheceu contribuições importantes que moldaram a forma como medimos e interpretamos o emaranhamento, alimentando ainda mais o impulso para explorar essas correlações em espaços cada vez menores.