PESQUISA INÉDITA CONFIRMA MECÂNICA QUÂNTICA E CONTRARIA A CAUSALIDADE LOCAL DE EINSTEIN

PESQUISA INÉDITA CONFIRMA MECÂNICA QUÂNTICA E CONTRARIA A CAUSALIDADE LOCAL DE EINSTEIN

O Princípio da Causalidade Local

Visão Geral da Seção: A física quântica desafia nossa compreensão cotidiana da natureza, especialmente em relação ao princípio da causalidade local formulado por Einstein. A mecânica quântica apresenta o conceito de não-localidade, que é difícil de conciliar com a visão clássica do espaço e do tempo.

Não-Localidade na Mecânica Quântica

  • A não-localidade é um dos aspectos mais surpreendentes da mecânica quântica.
  • Partículas emaranhadas têm propriedades tão fortemente correlacionadas que as medições em uma partícula afetam a outra, independentemente da distância entre elas.
  • Einstein chamou isso de "ação fantasmagórica à distância".
  • Einstein propôs a existência de variáveis ocultas para explicar esses efeitos não locais e manter o realismo local.

Teste de Bell

  • Em 1964, John Stewart Bell propôs um experimento para testar se as teorias que satisfazem o princípio da causalidade local podem descrever as propriedades de sistemas quânticos emaranhados.
  • No teste de Bell, duas partículas distintas são medidas várias vezes para acumular estatísticas e avaliar uma desigualdade.
  • Sistemas governados por modelos de variáveis ocultas locais obedecem à desigualdade, enquanto os sistemas quânticos podem violá-la.
  • Em 1970, John Francis Clauser e Stuart Freedman realizaram um teste prático de Bell que violou a desigualdade.

Teste de Bell sem Brechas

  • Um grupo de pesquisadores realizou um teste de Bell sem brechas usando circuitos supercondutores emaranhados.
  • Os circuitos foram conectados por um tubo de 30 metros e resfriados a uma temperatura próxima do zero absoluto.
  • Um fóton de microondas foi transmitido entre os circuitos para emaranhá-los, e o gerador de números aleatórios decidiu quais medições seriam feitas.
  • Depois de avaliar mais de um milhão de medições, os pesquisadores mostraram com alta certeza estatística que a desigualdade de Bell é violada nesta configuração experimental.

Implicações

  • O experimento confirma que a mecânica quântica permite correlações não locais em circuitos elétricos macroscópicos e abre possibilidades para aplicações na computação quântica distribuída e criptografia quântica.
  • Este é o primeiro teste bem-sucedido usando circuitos supercondutores considerados candidatos promissores para a construção de poderosos computadores quânticos.
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#quantumphysics #quantumcomputer #quantummechanics #localcausality #ciencianews Entangled quantum circuits further disprove Einstein's concept of local causality Uma das coisas mais surpreendentes da física quântica é que ela vai contra a nossa compreensão da natureza no dia a dia. Esperamos que as causas de um evento sejam encontradas perto do evento certo? O cogumelo nuclear surge no local da explosão de uma bomba atômica, por exemplo. A essa relação se dá o nome de o princípio da causalidade local, que foi formulado por Einstein em resposta à mecânica quântica. Mas um dos aspectos mais surpreendentes da mecânica quântica é exatamente o que os físicos chamam de “não localidade”. Coisas que têm suas propriedades emaranhadas, geralmente partículas, levam a circunstâncias em que as relações entre elas são tão fortes que aparentemente não importa a distância para que a medição de uma afete a outra – algo que Einstein chamou de “ação fantasmagórica à distância”. Como a não localidade é difícil de conciliar com nossa visão cotidiana do espaço e do tempo Einstein pensou que deveria haver algo além da mecânica quântica que predeterminasse o comportamento dessas partículas – um esquema de “variáveis ocultas” – que pudesse explicar os efeitos não locais da teoria, mas manter algo que Einstein chamou de “realismo local”. Em 1964, John Stewart Bell propôs um experimento, para demonstrar que as teorias que satisfazem o princípio da causalidade local não descrevem as propriedades de um par de sistemas quânticos emaranhados Em um teste de Bell duas partes distintas, A e B, cada uma contém uma parte de um sistema quântico emaranhado, por exemplo, um dos dois qubits.  #quantumphysics #quantumcomputer #quantummechanics #localcausality #ciencianews

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