Pesquisadores da Paderborn University desenvolveram um novo método de medição de distância para sistemas como GPS, que atinge resultados mais precisos do que nunca. Usando a física quântica, a equipe liderada pela professora Christine Silberhorn, vencedora do Prêmio Leibniz, superou com sucesso o chamado limite de resolução, que causa o 'ruído' que podemos ver nas fotos, por exemplo. Suas descobertas acabam de ser publicadas na revista acadêmica Revisão Física X Quantum ( PRX Quantum )

O físico Dr. Benjamin Brecht explica o problema do limite de resolução:"Em medições de distâncias a laser, um detector registra dois pulsos de luz de intensidades diferentes com uma diferença de tempo. Quanto mais precisa a medição de tempo, quanto mais precisamente a distância pode ser determinada. Fornecer a separação de tempo entre os pulsos é maior do que o comprimento dos pulsos, isso funciona bem. "Surgem problemas, Contudo, como explica Brecht, se os pulsos se sobrepõem:"Então você não pode mais medir a diferença de tempo usando métodos convencionais. Isso é conhecido como 'limite de resolução' e é um efeito bem conhecido em fotos. Estruturas ou texturas muito pequenas não podem mais ser resolvidas. Isso o mesmo problema - apenas com posição em vez de tempo. "

Um outro desafio, de acordo com Brecht, é determinar as diferentes intensidades de dois pulsos de luz, simultaneamente com a diferença horária e a hora de chegada. Mas isso é exatamente o que os pesquisadores conseguiram fazer - "com precisão quântica limitada, "acrescenta Brecht. Trabalhando com parceiros da República Tcheca e da Espanha, os físicos de Paderborn foram até mesmo capazes de medir esses valores quando os pulsos se sobrepuseram em 90 por cento. Brecht diz:"Isso está muito além do limite de resolução. A precisão da medição é 10, 000 vezes melhor. Usando métodos da teoria da informação quântica, podemos encontrar novas formas de medição que superam as limitações dos métodos estabelecidos. "

Essas descobertas podem permitir melhorias significativas no futuro para a precisão de aplicações como LIDAR, um método de distância óptica e medição de velocidade, e GPS. Vai levar algum tempo, Contudo, antes que esteja pronto para o mercado, aponta Brecht.