2015/01/24

Cientistas tiram fotografias de objectos usando emparelhamento quântico


Quando se quer dar um "nó" no cérebro, não há nada melhor que explorar o comportamento de fotões na experiência das duas ranhuras e onde o simples acto de os observar faz com que eles pareçam ganhar propriedades "sobrenaturais". Agora, cientistas usaram um fenómeno parecido para tirar fotografias usando luz que nunca tocou no objecto representado.

A experiência não é muito simples de descrever, e ainda menos de tentar perceber ou explicar, uma vez que recorre ao emparelhamento quântico para criar algo que não deveria ser possível segundo a física clássica. Tradicionalmente, "ver" algo implica que existem fotões que são reflectidos ou absorvidos por um objecto.

Mas nesta experiência recorreu-se a um sistema que fazia um fotão seguir por dois caminhos diferentes simultaneamente (algo que pode acontecer, desde que não se tente determinar qual o caminho que seguiu, senão "estragamos tudo", como explicado no primeiro link que referi). Cada um desses dois fotões "virtuais" era de seguida transformado por um cristal num novo par de fotões emparelhados, e onde um era de cor vermelha e outro de cor amarela.

Ora, num dos caminhos possíveis estava um objecto, invisível à luz vermelha, e depois disso, os pares de fotões voltavam a ser combinados. No passo final, os fotões vermelhos eram direccionados para uma câmara enquanto que os amarelos eram descartados.


... Diria o senso comum que, mesmo depois de todo este aparato, tentar usar a luz vermelha para ver um objecto invisível à luz vermelha seria impossível. Só que a magia do emparelhamento quântico vem interferir com o senso comum, e o resultado foi uma imagem formada pelos fotões vermelhos, de algo que "nunca viram". Tudo porque a imagem foi criada pelos fotões amarelos, que ao mudarem os seus estados transferiam essa informação para o outro elemento do par (fotão vermelho). E assim, permitiu criar a tal imagem do objecto... sem que essa imagem tenha sido criada por "luz" que realmente tenha interagido directamente com ele.


Os cientistas esperam que esta técnica possa ser usada no futuro para criar imagens onde se usem fotões de baixa energia para "ver" elementos delicados; usando o emparelhamento para transferir essa informação para fotões com mais energia que possam ser detectados com facilidade.

... E não, não se preocupem se não perceberam nada... que este tipo de coisas é mesmo assim! :)

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