Este
feito era esperado para mais cedo ou mais tarde, sobretudo depois de uma série
de experimentos que demonstraram ser possível reduzir a velocidade da luz,
inclusive dentro de um chip de silício.
De
qualquer forma, a realização deste experimento é um marco no caminho para os
processadores fotônicos, as memórias que guardam dados usando a luz e, mais no
futuro, para os computadores quânticos - isto sem contar os impactos imediatos
nas tecnologias de transmissão de dados por fibras ópticas e na criptografia
quântica.
Parando
a luz
Inserindo
átomos de césio no interior de uma fibra de vidro muito fina, Clément Sayrin e
seus colegas conseguiram reduzir a velocidade da luz para meros 180 km/h - no
vácuo a velocidade da luz é de 107.925.284,88 km/h.
A
velocidade da luz muda quando ela viaja por outros meios, mas o aparato criado
por Sayrin tem um efeito extremo, retardando a luz em um nível recorde - recentemente
outra equipe conseguiu reduzir a velocidade da luz em pleno ar, sem usar fibras
ópticas.
Mas
não foi só isso. Usando uma segunda fonte de luz, eles conseguiram parar a luz,
e depois fazer com que ela continuasse seu caminho.
Quando
os átomos de césio absorvem a luz, eles passam de um estado de baixa energia
para um estado de energia mais alta, mas essa luz não pode ser recuperada de
forma controlada.
Como
já existem fibras ópticas em todo o planeta, os pesquisadores sonham em uma
internet quântica muito mais rápida do que a atual.
O
que a equipe fez foi usar um segundo laser de controle, que acopla o estado de
alta energia do átomo de césio a um terceiro estado atômico. "A interação
entre estes três estados quânticos impede que o fóton seja simplesmente
absorvido e aleatoriamente emitido. Em vez disso, a informação quântica do
fóton é transferida para um conjunto de átomos de maneira controlada, e pode
ser armazenada por algum tempo," explica Sayrin.
Os
fótons são absorvidos pelos átomos e, dois microssegundos mais tarde, são
reemitidos - dois microssegundos parecem pouco, mas nesse tempo a luz teria
viajado cerca de meio quilômetro. Como a informação do fóton não se perde, isto
significa que a luz fica parada por alguns instantes, contida nos átomos de
césio, e depois continua seu caminho.
Como
a informação do fóton não se perde, a técnica poderá ser usada também na
criptografia quântica, na qual o mero fato de tentar espionar uma informação é
suficiente para que um espião seja detectado.
A
mesma equipe já havia usado um aparato experimental semelhante para quebrar a
simetria da luz e para demonstrar a possibilidade de usar os átomos de césio
como qubits para computadores quânticos.
Fonte-it
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