O teletransporte quântico de informações dentro do diamante foi bem-sucedido

Em um novo trabalho publicado na Communications Physics, os cientistas japoneses conversaram sobre como eles conseguiram implementar o teletransporte quântico. "O teletransporte quântico permite que informações quânticas sejam transferidas para outro espaço inacessível", disse Hideo Kosaka, professor de engenharia da Universidade Nacional de Yokohama e autor do estudo. "Ele também permite que as informações sejam transferidas para a memória quântica sem revelar ou destruir dados já armazenados", acrescentou.

Nesse caso, o "espaço inacessível" consistia em átomos de carbono dentro do diamante. O diamante consiste em átomos interconectados, mas ao mesmo tempo suficientemente isolados, o que o torna um meio ideal para testar a mecânica do teletransporte. Em seu núcleo, cada átomo de carbono contém seis prótons e nêutrons cercados por seis elétrons rotativos. Portanto, quando os átomos se ligam a uma única estrutura de diamante, eles formam uma estrutura particularmente forte. Mas, é claro, pode conter defeitos - por exemplo, quando um átomo de nitrogênio acidentalmente toma o lugar de um átomo de carbono. Tal defeito é chamado de centro de vacância de nitrogênio.

Cercada por átomos de carbono, a estrutura do núcleo do átomo de nitrogênio cria o que Kosaka chama de nanomagnet.

Para manipular o elétron e o isótopo de carbono no centro de vacinação, Kosaka e a equipe prenderam cerca de um quarto da largura de um cabelo humano à superfície de um fio de diamante. Depois disso, usando radiação de microondas, eles criaram um campo magnético oscilante ao redor do diamante. Nanomagnetismo de nitrogênio foi usado para fixar o elétron. Então, usando ondas de rádio e radiação de microondas, a equipe fez o spin do elétron se entrelaçar com o spin nuclear do carbono, para que eles realmente se tornassem um todo e não pudessem mais ser considerados separadamente um do outro. Nesse momento, um fóton contendo informações quânticas é introduzido no sistema e o elétron as absorve. Como resultado, uma carga é transferida por um elétron para o carbono e o polariza e, juntamente com isso, a informação quântica é transmitida.

Os cientistas chamaram o dispositivo de "repetidor quântico" e, com ele, você pode transferir informações individuais de nó para nó através de um campo quântico. O objetivo final do experimento são repetidores escalonáveis ​​que permitem o teletransporte de informações para grandes informações. Obviamente, isso não acontecerá sem computadores quânticos de distribuição, que podem realizar cálculos mais sérios.

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