Uma nova descoberta quântica da Universidade Rice, EUA, em 21 de abril de 2025, pode transformar a computação e a comunicação. Pesquisadores desenvolveram uma cavidade de cristal fotônico 3D avançada, demonstrando maneiras inovadoras de manipular as interações luz-matéria.
Esta inovação supera os desafios de longa data na sustentação dos delicados estados quânticos necessários para sistemas quânticos avançados. A cavidade óptica 3D permite que os fótons se comuniquem indiretamente através dos elétrons, abrindo portas para novos protocolos de computação e comunicação quânticas.
A equipe observou um acoplamento ultraforte, onde fótons e elétrons interagem tão intensamente que suas identidades se fundem em estados totalmente novos. Isso foi alcançado introduzindo elétrons em sua cavidade 3D sob fortes campos magnéticos, criando ambientes ideais para acoplamento ultraforte.
Ao contrário das cavidades unidimensionais mais simples anteriores, esta estrutura tridimensional permite um maior controle espacial sobre os fótons presos. Combinando experimentos com simulações de computador avançadas, os pesquisadores planejam aproveitar essas descobertas para projetar novos materiais, processadores e dispositivos de comunicação quânticos.
Esta pesquisa marca um passo significativo em direção a tecnologias quânticas práticas, abrindo caminho para avanços na computação quântica, sensores altamente sensíveis e redes de comunicação de fibra óptica mais rápidas. As descobertas destacam o poderoso potencial das estruturas fotônicas tridimensionais para revolucionar a ciência quântica.