Pesquisadores de computação quântica teleportam dados dentro de um diamante

Pesquisadores da Universidade Nacional de Yokohama conseguiram teletransportar informações quânticas com segurança dentro dos limites de um diamante. A equipe diz que o estudo tem implicações significativas para a tecnologia de informação quântica e como os dados são armazenados e compartilhados no futuro. O pesquisador Hideo Kosaka diz que o teletransporte quântico permite a transferência de informação quântica para um espaço inacessível.

Ele diz que também permite a transferência de informações em uma memória quântica sem revelar ou destruir o informação quântica armazenada. No experimento, a equipe correu o espaço inacessível que eles usaram átomos de carbono dentro de um diamante. Esses átomos são feitos de carbono ligado, mas contido individualmente.

Cada átomo de carbono tem seis prótons e seis nêutrons no núcleo circundados por seis elétrons giratórios. Quando se ligam a um diamante, a treliça que criam é notoriamente forte. No entanto, os diamantes podem ter defeitos onde existe um átomo de nitrogênio em uma das duas vagas adjacentes onde deveriam estar os átomos de carbono; este é um centro de vacância com nitrogênio. Quando cercada por átomos de carbono, a estrutura do núcleo do átomo de nitrogênio cria o que Kosaka chama de nano-ímã.

Os pesquisadores conectam um fio de cerca de um quarto da largura de um fio de cabelo humano ao diamante. Um micro-ondas e uma onda de rádio são aplicadas ao fio para construir um campo magnético oscilante ao redor do diamante. O microondas é moldado para criar condições ótimas e controladas para a transferência de informações quânticas dentro do diamante. O nano-magneto de nitrogênio é usado para ancorar um elétron.

Usando o microondas e ondas de rádio, o pesquisador foi capaz de forçar o giro a emaranhar com um giro nuclear de carbono. O spin da eleição se quebra sob um campo magnético criado pelo nanomagneto para permitir que ele se torne suscetível a emaranhamento. Uma vez entrelaçadas, as características físicas estão tão interligadas que não podem ser descritas individualmente. Um fóton segurando informações quânticas é aplicado, e o elétron absorve o fóton. Isso permite que o estado de polarização do fóton seja transferido para o carbono, demonstrando o teletransporte de informações em um nível quântico. A equipe deseja realizar repetidores quânticos escalonáveis ​​para comunicações quânticas de longa distância.

Via: Slash Gear