Alain Aspect, John Clauser e Anton Zeilinger recebem a maior honraria da física por detalhar o estranho fenômeno chamado emaranhamento quântico.
Três cientistas que ajudaram a lançar as bases da computação quântica receberam o Prêmio Nobel de Física de 2022 na terça-feira.
Alain Aspect, John Clauser e Anton Zeilinger detalharam o fenômeno peculiar chamado emaranhamento que liga o comportamento de duas partículas minúsculas e que agora é usado para realizar cálculos quânticos.
O emaranhamento liga dois estados de duas pequenas partículas, como fótons, os menores pulsos de luz possíveis.
Albert Einstein, cético em relação ao fenômeno, mas que mais tarde provou estar errado, chamou o emaranhamento de “ação fantasmagórica à distância” porque parece tão peculiar que as propriedades de uma partícula podem ser conectadas às de outra, mesmo que as duas estejam isoladas, de modo que nenhuma informação sobre um poderia alcançar o outro.
Da década de 1970 à década de 1990, Clauser, Aspect e Zeilinger lideraram uma série de experimentos cada vez mais sofisticados que analisaram o emaranhamento. Einstein e seus colegas sugeriram que algo além da mecânica quântica chamada “variáveis ocultas” explicaria o emaranhamento. Os experimentos dos ganhadores do Prêmio Nobel detalharam uma ideia de física quântica que refutou variáveis ocultas e, eventualmente, desenvolveu um processo chamado teletransporte, que é crucial para manipulações quânticas.
Essa pesquisa ajudou a pavimentar o caminho para a indústria de computação quântica de hoje, na qual um número cada vez maior de entidades emaranhadas chamadas qubits pode ser usado para processar dados. Embora a tecnologia permaneça incipiente, gigantes da tecnologia e startups estão fazendo progressos constantes, investindo bilhões de dólares para desenvolver computadores quânticos que nos próximos anos poderão realizar cálculos além do alcance dos computadores convencionais.
A Real Academia Sueca de Ciências, que concede o Prêmio Nobel anualmente, compara o experimento para testar variáveis ocultas a uma máquina que lança duas bolas, uma branca e outra preta, para separar as pessoas, Alice e Bob. Se Alice pegar uma bola branca, ela sabe que Bob pegou uma preta. Mas antes que as bolas sejam vistas, cada bola está efetivamente em um estado cinza desconhecido.
A ideia das variáveis ocultas postula que antes que as bolas fossem lançadas, cada uma sabia se ela se tornaria preta ou branca. A mecânica quântica postula que essas duas bolas, em um estado emaranhado, ficaram pretas ou brancas aleatoriamente.
Os laureados do Nobel investigaram uma ideia chamada desigualdade de Bell que ajuda a descobrir qual explicação é verdadeira. A mecânica quântica viola a desigualdade de Bell.
Zeilinger trabalhou na Universidade de Viena, na Áustria; Clauser na J.F. Clauser & Associates em Walnut Creek, Califórnia; e Aspect na Université Paris-Saclay e na École Polytechnique na França.