University of Innsbruck

Truques quânticos com medições

		IMAGEM: Em sua recente experiência, os cientistas  demonstraram que é possível reverter uma medição com o auxílio de um protocolo de correção de erro quântico. Clique aqui para mais informações.

Uma equipe de físicos da Universidade de Innsbruck, Áustria, realizou uma experiência que parece contradizer os fundamentos da teoria quântica – à primeira vista. A equipe, liderada por Rainer Blatt, reverteu uma medição quântica em um protótipo de processador de informação quântico. A experiência foi possibilitada por uma técnica que foi desenvolvida para a correção de erros quânticos em um futuro computador quântico.

As medições em sistemas quânticos têm intrigado gerações de físicos devido a suas propriedades contraintuitivas. Uma delas é o fato de que medições em um sistema quântico são, de modo geral, não determinísticas. Isso quer dizer que, mesmo que o estado do sistema seja completamente conhecido, é impossível prever o resultado de uma única medição. Além disso, a medição altera o estado do sistema, de forma que uma medição posterior certamente vai dar o mesmo resultado da primeira medição. Em outras palavras, a primeira medição altera irreversivelmente o sistema.

Em sua recente experiência, os cientistss demonstraram que é possível reverter uma medição com o auxílio de um protocolo de correção de erro quântico. Isto aparentemente contradiz os fundamentos da teoria quântica que proíbe explicitamente a reversão de uma medição quântica. Porém, uma olhadela mais detalhada torna fácil a solução deste enigma: a equipe de Philipp Schindler transfere a informação pertinente a uma única partícula para um estado emaranhado que consiste de três partículas. Se agora uma partícula individual for medida, seu estado original pode ser reconstruído a partir das informações que residem nas duas outras partículas restantes, o que não contraria as leis da mecânica quântica.

Artigo publicado: Undoing a quantum measurement. Philipp Schindler, Thomas Monz, Daniel Nigg, Julio T. Barreiro, Esteban A. Martinez, Matthias F. Brandl, Michael Chwalla, Markus Hennrich, Rainer Blatt. Physical Review Letters 110, 070403 (2013). DOI: 10.1103/PhysRevLett.110.070403 (http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.110.070403)