Um experimento para emaranhar relógios atômicos. Notícias gratuitas da biblioteca técnica

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Experiência de emaranhamento do relógio atômico

11.09.2022

Os físicos pela primeira vez "confundiram" dois relógios atômicos ópticos.

Esse avanço pode ser uma maneira de ir além das limitações atuais de cronometragem mais avançadas, além de ser uma ferramenta fantástica no emocionante campo da computação quântica: a criptografia quântica.

Relógios atômicos são usados como temporizadores, medindo as frequências de ressonância dos átomos à medida que seus elétrons alternam entre os níveis de energia. Tradicionalmente, isso tem sido feito usando átomos de césio e microondas, mas desde 2000 novos átomos têm sido usados usando luz visível. Este é um relógio atômico óptico que usa elementos como itérbio, mercúrio e estrôncio.

Relógios atômicos ópticos foram usados recentemente para fazer avanços impressionantes na cronometragem precisa. Eles são 100 vezes mais precisos do que os relógios atômicos de césio tradicionais. Tão precisos que em breve poderão ser usados para redefinir o segundo. Mas eles também têm suas limitações. Especialmente quando leva várias horas.

Este relógio óptico é tão preciso que pode testar pequenas mudanças na gravidade, tanto para testar teorias como a relatividade quanto para estudar o que realmente está sob nossos pés. No entanto, essas abordagens exigem comparação de relógios diferentes, e a precisão dessas medições para dispositivos independentes dependerá do limite quântico padrão. Manter dois relógios atômicos em sincronia é complicado porque até mesmo medi-los pode fazer com que eles mudem e causem erros. Mas há uma maneira de fazer menos medições, e é aí que a "mágica" quântica acontece.

O emaranhamento de átomos em dois relógios torna possível alcançar a precisão máxima permitida pela teoria quântica, o limite de Heisenberg. Os pesquisadores relatam ser capazes de fazer isso em um sistema que consiste em dois relógios compostos por um único átomo de estrôncio, cada um com 2 metros de distância. Eles reduziram a incerteza em 1,4 vezes.

O emaranhamento é um estado especial no qual as partículas que consideramos separadas se comportam como parte de um único sistema. Uma mudança em um leva a uma mudança instantânea no outro, independentemente da distância. O fato de que isso teoricamente poderia acontecer entre duas partículas em cada extremidade do universo deixa muitos cientistas desconfortáveis. Einstein chamou de "ação assustadora à distância". Mas esta não é uma relação causal: as partículas estão em um único estado emaranhado, então quando você faz algo com uma partícula (por exemplo, observando), você está realmente afetando todo o estado, mesmo que se estenda por bilhões de anos-luz .

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Teor alcoólico da cerveja quente 07.05.2024

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Notícias aleatórias do Arquivo

Quando o telefone corre risco de vida 06.02.2008

Especialistas do Centro Médico Acadêmico de Amsterdã, na Holanda, expuseram vários dispositivos médicos modernos, usados principalmente em unidades de terapia intensiva e unidades de terapia intensiva, à radiação de telefones celulares. Foram testados um total de 61 aparelhos - pulmões artificiais, monitores do estado do paciente, marca-passos cardíacos e outros.

Descobriu-se que um terço dos dispositivos testados não responde bem às ondas eletromagnéticas do telefone. Eles podem desligar, funcionar mal ou interferir no ritmo normal de trabalho, o que pode ser extremamente perigoso para os pacientes. Especialmente perigosos eram os sinais de telefones operando no padrão GPRS (estes são telefones com conexão à Internet). Eles podem afetar dispositivos médicos a uma distância de até três metros.

Os sinais usados nas redes 3G só são válidos a uma distância de alguns centímetros. Embora muitos hospitais proíbam ligações por celular, principalmente em salas com equipamentos eletrônicos, essas proibições são mal cumpridas – e sobretudo pelos próprios médicos.

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