Relógios atômicos ficam ainda mais precisos com fenômeno quântico bizarro

Os relógios atômicos podem se tornar ainda mais precisos e sincronizados quando usarem partículas emaranhadas. Uma equipe de cientistas da Universidade de Oxford conseguiu emaranhar os íons de dois relógios atômicos ópticos e mostrar como a técnica permite aumentar a precisão.

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Mesmo que um relógios atômico seja preciso o suficiente para atrasar um segundo a cada 13 bilhões de anos, os cientistas ainda buscam melhorias, principalmente porque essas pesquisas podem levar a novas descobertas sobre a mecânica quântica.

Esses relógios funcionam com a contagem das frequências de um átomo feitas por um laser. Os “batimentos” dos átomos, em determinadas condições, são altamente precisos, mas os autores do novo estudo buscou meios de garantir a mesma contagem em diferentes relógios dispositivos.

A técnica utilizada foi o fenômeno bizarro conhecido como emaranhamento quântico — é quando duas ou mais partículas se unem de modo que não podem mais ser descritas independentemente, não importa a distância. Esta foi a primeira vez que isso foi demonstrado em relógios de dois sistemas separados.

Para este estudo, a equipe de Oxford usou uma rede quântica de última geração, composta por dois relógios separados por 2 metros de distância. O emaranhamento quântico faz com que os átomos tenham as mesmas propriedades entre si, incluindo seus “batimentos” vibracionais. O princípio do emaranhamento implica que esses relógios manterão essa sincronia mesmo se estiverem em regiões opostas do planeta.

Os autores esperam “que as técnicas demonstradas possam um dia melhorar os sistemas de última geração”. O Dr. Raghavendra Srinivas, um dos membros da equipo, afirma que “em algum momento, o emaranhamento será necessário, pois fornece um caminho para a precisão máxima permitida pela teoria quântica".

A pesquisa e seus resultados foram publicados na revista Nature.

Fonte: Nature, Universidade de Oxford