Os pesquisadores desenvolvem um método prático para medir o emaranhamento quântico
p Michael Fanto (à esquerda), um Ph.D. em engenharia de microssistemas RIT aluno e líder experimental do grupo Ciência da Informação Quântica do Laboratório de Pesquisa da Força Aérea; James Schneeloch (centro), um pesquisador de pós-doutorado com o Laboratório de Pesquisa da Força Aérea dos EUA da Força Aérea dos EUA; e Gregory Howland (à direita), Professor assistente RIT, estavam entre os pesquisadores a desenvolver uma nova técnica para medir o emaranhamento quântico. Crédito:A. Sue Weisler / RIT
p Os pesquisadores do Rochester Institute of Technology ajudaram a desenvolver uma nova técnica para quantificar o emaranhamento que tem implicações importantes para o desenvolvimento da próxima geração de tecnologia em computação, simulação, comunicação segura e outros campos. Os pesquisadores descreveram seu novo método para medir o emaranhamento em um recente
Nature Communications artigo. p Quando duas partículas quânticas - como fótons, elétrons ou átomos - tornam-se emaranhados, eles têm correlações especiais que aparecem em suas medições mesmo quando as partículas estão separadas por uma distância enorme. Esta propriedade única, que só pode ser explicado por meio da mecânica quântica, está no centro de muitas das tecnologias como parte da National Quantum Initiative.
p "O emaranhamento quântico é um recurso que pode ser usado para realizar tarefas importantes, como computação quântica ou comunicação segura, "disse o professor assistente Gregory Howland, membro da Future Photon Initiative da RIT. "Duas pessoas que têm partículas quânticas emaranhadas podem gerar uma chave inquebrável para enviar mensagens uma para a outra, de forma que se algum terceiro interceptar a mensagem, pelas leis da física é impossível para eles decodificar a mensagem. "
p À medida que as tecnologias quânticas se tornam mais complexas, os usuários precisarão de uma maneira de calcular quanto emaranhamento quântico existe em um determinado sistema. Para o sistema neste estudo - envolvendo pares de fótons espacialmente emaranhados - a nova técnica precisava de um milhão de vezes menos medições do que os métodos anteriores. E porque a técnica é baseada na teoria da informação, a técnica de medição tem o benefício adicional de nunca superestimar quanto emaranhamento existe em um sistema.
p "Isso acaba sendo crítico porque significa que nunca informamos acidentalmente que você tem mais recursos do que realmente tem, "Howland disse." É especialmente importante para algo como comunicação segura, onde você está tentando evitar que um adversário intercepte uma mensagem. "