Pesquisadores japoneses teletransportam informações dentro de um diamante

No Japão, pesquisadores da Universidade Nacional de Yokohama conseguiram teletransportar informações quânticas de um ponto a outro dentro de um diamante. De acordo com os cientistas, por causa de suas propriedades, o diamante possui as condições perfeitas para o teletransporte quântico.

O teletransporte quântico consiste na transferência de informações para um espaço inacessível que, neste caso, era o átomo de carbono, a base da estrutura do diamante. Ainda é possível transferir a informação para uma memória quântica sem expor ou destruir a informação quântica armazenada. 

Como a experiência foi realizada

A experiência foi possível, basicamente, devido a um defeito na estrutura do diamante chamado “vacância de nitrogênio”. Um diamante é formado por ligações extremamente fortes de átomos de carbono. No entanto, a vacância de nitrogênio ocorre quando um átomo de nitrogênio ocupa um dos dois lugares adjacentes, onde deveriam estar os átomos de carbono. Esse posicionamento do átomo de nitrogênio entre os átomos de carbono dá ao seu núcleo a condição de nano-ímã.

Agora, Hideo Kosaka, professor de engenharia da Universidade Nacional de Yokohama e autor do estudo, e sua equipe amarraram um fio quatro vezes mais fino que um fio de cabelo a fim de manipular um elétron e um isótopo de carbono no espaço da vacância. Depois, eles aplicaram micro-ondas ajustadas e ondas de rádio ao fio para criar um campo magnético variável ao redor do diamante.

Usando as micro-ondas e as ondas de rádio, os cientistas conseguiram misturar os movimentos do elétron ao do isótopo de carbono, criando uma estrutura emaranhada, com características físicas tão próximas que não podem ser descritas individualmente. Esta estrutura gerou uma condição onde um fóton carregado com informações quânticas é absorvido pelo elétron e transferido ao carbono.

O estudo, de grande importância para a tecnologia da informação quântica, foi publicado na Communications Physics no dia 28 de junho.

Kosaka afirmou que o objetivo final de sua equipe é poder transferir informações quânticas em longas distâncias e em larga escala.