Revelando o Limite de Tempo de Planck Desbloqueia Nova Tecnologia Quântica
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Uma equipe japonesa observou “férmions pesados” — elétrons massivos — exibindo emaranhamento quântico governado pelo tempo de Planck. Essa descoberta, publicada na npj Quantum Materials, pode levar a uma nova classe de computadores quânticos que utilizam materiais em estado sólido.
Férmions pesados se formam quando elétrons de condução em um sólido interagem fortemente com elétrons magnéticos localizados, aumentando significativamente sua massa efetiva. Essa interação leva a propriedades únicas, como a supercondutividade não convencional, tornando os férmions pesados centrais para a física da matéria condensada. O material estudado, CeRhSn, pertence a uma classe de férmions pesados com uma rede quase-kagome conhecida por sua frustração geométrica.
CeRhSn apresenta comportamento persistente de líquido não-fermi e sinais de emaranhamento quântico
Neste estudo, os pesquisadores exploraram o estado eletrônico do CeRhSn, que apresenta comportamento de líquido não-fermi mesmo em temperaturas relativamente altas. Medições detalhadas de reflectância revelaram que esse comportamento persiste até próximo à temperatura ambiente, com tempos de vida de elétrons pesados se aproximando do limite de Planck. A resposta espectral seguiu uma única forma funcional, sugerindo fortemente o emaranhamento quântico entre os elétrons pesados.
O Dr. Shin-ichi Kimura, da Universidade de Osaka, que liderou o estudo, declarou: “Nossos resultados mostram que os férmions pesados neste estado crítico quântico estão emaranhados, com o emaranhamento governado pelo tempo de Planck. Este é um passo crucial para desvendar a complexa ligação entre o emaranhamento quântico e os sistemas de férmions pesados.“
Crédito:a) Crystal structure of CeRhSn. (b) Inverse lifetime divided by the temperature and the Planckian time a
O emaranhamento quântico é essencial para a computação quântica, e a capacidade de utilizá-lo em materiais de estado sólido como CeRhSn pode levar a projetos inovadores de computação quântica. O limite de tempo Planckiano observado oferece insights valiosos para a construção de tais sistemas.
Estados emaranhados podem impulsionar o futuro da informação e tecnologia quânticas
A exploração contínua desses estados emaranhados pode transformar o processamento de informação quântica e abrir novos caminhos na tecnologia quântica. Essa descoberta não apenas aprofunda nossa compreensão de sistemas eletrônicos fortemente correlacionados, mas também prepara o terreno para avanços futuros em aplicações quânticas de próxima geração.
Leia o artigo original em: Phys Org
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