CIÊNCIA E INOVAÇÃO

Teste com fótons emaranhados, realizado neste mês, reforça pesquisas em física quântica e amplia a formação experimental na Universidade de Brasília

Experimento de física quântica realizado na UnB disparou feixe de laser violeta. Imagem meramente ilustrativa. Foto: Rawpixel/Freepik

 

“Faça-se a luz – e a luz foi feita.” A conhecida expressão latina Fiat lux ganha novo significado no cenário científico da Universidade de Brasília. No dia 13 de janeiro, pesquisadores realizaram, com sucesso, um experimento fundamental da física quântica no recém-criado laboratório de tecnologias quânticas ⟨qu|ANT|ec⟩ (Quantum Technologies Laboratory), vinculado ao Instituto de Física (IF/UnB), marcando um avanço relevante para os estudos sobre a natureza da luz e para o desenvolvimento das chamadas tecnologias quânticas na instituição.

 

O experimento consistiu na geração controlada de pares de fótons emaranhados: partículas de luz que permanecem conectadas mesmo quando separadas. Para isso, foi utilizado um feixe de laser violeta, com comprimento de onda de 405 nanômetros, direcionado a um cristal especial. Nesse processo, conhecido como conversão paramétrica espontânea descendente, um fóton de maior energia dá origem a dois fótons de menor energia, que passam a compartilhar propriedades quânticas. Embora o procedimento seja amplamente adotado em grandes centros de pesquisa, trata-se de uma infraestrutura inédita no Distrito Federal.

 

A montagem experimental permitiu reproduzir, em ambiente de laboratório, o clássico experimento de Grangier–Roger–Aspect, um marco da física moderna. Esse teste histórico demonstrou que a luz não pode ser explicada apenas por modelos clássicos, evidenciando seu comportamento quântico. Ao repetir o experimento, os pesquisadores observaram um resultado que confirma essa característica: a luz gerada apresentou propriedades que só podem ser descritas pelas leis da mecânica quântica. 

Luiz Roncaratti (IF) e Filippo Ghiglieno (UFSCar) protagonizaram experimento em laboratório no ICC. Foto: Arquivo pessoal

 

O trabalho foi conduzido no ⟨qu|ANT|ec⟩ pelo professor Luiz Roncaratti, do IF, em colaboração com o professor Filippo Ghiglieno, do Departamento de Física da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar). A observação experimental comprovou, de forma clara, o caráter não clássico da luz produzida, validando a qualidade da fonte de fótons emaranhados desenvolvida no novo laboratório.

 

"Mais do que um resultado pontual, o experimento inaugura uma plataforma experimental estratégica para a UnB. O laboratório passa a integrar o ecossistema de ensino, pesquisa e extensão em tecnologias quânticas da Universidade, abrindo caminho para investigações em áreas como comunicação quântica, computação quântica, metrologia de alta precisão e estudos fundamentais em física", explica o professor Roncaratti. Localizada na ala norte do Instituto Central de Ciências (ICC), no campus Darcy Ribeiro, a infraestrutura também amplia as possibilidades de formação prática para estudantes de graduação e pós-graduação.

 

Com a implantação do laboratório, a Universidade de Brasília fortalece sua atuação em uma das áreas mais promissoras da ciência contemporânea e contribui para consolidar o Distrito Federal como um polo emergente no cenário nacional das tecnologias quânticas.

 

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