Simulações realizadas por físicos da Universidade de Viena fornecem evidências de que um único fóton pode excitar simultaneamente dois átomos vizinhos. Este fenômeno, conhecido como `transferência de energia de ressonância de Förster` (FRET), foi observado em experimentos envolvendo múltiplos fótons, mas esta é a primeira vez que se demonstra que ocorre com um único fóton.

FRET ocorre quando um átomo excitado transfere energia para um átomo vizinho através de um processo não radiativo. A transferência de energia é mediada por um fóton virtual, que não é realmente emitido ou absorvido. No caso do FRET de fóton único, o fóton virtual é trocado entre os dois átomos simultaneamente, permitindo que ambos os átomos sejam excitados ao mesmo tempo.

As simulações foram realizadas utilizando um modelo de mecânica quântica de dois átomos interagindo com um único fóton. O modelo mostrou que a probabilidade de FRET de fóton único é muito pequena, mas ainda é significativa o suficiente para ser detectada em experimentos.

Os pesquisadores acreditam que o FRET de fóton único poderia ser usado para desenvolver novas tecnologias para computação quântica e comunicação quântica. Por exemplo, o FRET de fóton único poderia ser usado para criar um emaranhado quântico entre dois átomos, que é um recurso fundamental para a computação quântica.

O estudo foi publicado na revista Physical Review Letters.