Pesquisadores da Universidade de Princeton, nos Estados Unidos, conseguiram gerar entrelaçamento quântico pela primeira vez utilizando exclusivamente luz solar. O resultado, publicado na revista Nature Photonics, abre caminho para novas tecnologias de comunicação quântica e computação movidas a energia renovável.
O que é entrelaçamento quântico
Entrelaçamento quântico é um fenômeno em que duas partículas ficam conectadas de modo que o estado de uma afeta instantaneamente o estado da outra, independentemente da distância entre elas. Albert Einstein chamou isso de “ação fantasmagórica à distância” por acreditar que violava a relatividade. Hoje, o fenômeno é a base de tecnologias como a criptografia quântica e a computação quântica.
Segundo o professor Lykourgos Kontothanassis, líder do estudo, a novidade está na fonte de luz utilizada. “Todos os experimentos anteriores dependiam de lasers artificiais. Nós mostramos que a luz do sol, após passar por um cristal especial, pode produzir o mesmo efeito”, explicou.
Como o experimento funcionou
A equipe utilizou um cristal de niobato de lítio, um material capaz de dividir um fóton solar em dois fótons entrelaçados. O cristal foi posicionado em um telescópio solar no laboratório de Princeton, e a luz foi coletada durante dias ensolarados.
De acordo com os pesquisadores, o processo ocorre em duas etapas. Primeiro, um fóton do sol atinge o cristal e se divide em dois fótons de menor energia. Esses dois fótons compartilham propriedades quânticas — como polarização e momento — de forma inseparável. Em seguida, os fótons são detectados por sensores que confirmam o entrelaçamento.
O principal desafio era a baixa intensidade da luz solar em comparação com lasers. “A luz solar é difusa e contém muitas frequências. Isso torna o entrelaçamento mais difícil de detectar”, afirmou o doutorando Rafael Hornos, coautor do estudo.
Aplicações práticas
A descoberta pode impactar diretamente a computação quântica e a segurança de dados. Com entrelaçamento gerado por luz solar, seria possível criar redes de comunicação quântica que não dependem de fontes de energia externas — ideal para locais remotos ou satélites.
Segundo Kontothanassis, a tecnologia ainda está longe de ser comercial, mas o conceito está provado. “Nos próximos cinco anos, queremos aumentar a eficiência do processo e testar a transmissão de dados quânticos a longas distâncias”, disse.
A pesquisa também tem implicações para a energia solar no Brasil, que é um dos maiores productores mundiais. Se o entrelaçamento quântico via luz solar se tornar viável em escala, o país poderia se beneficiar como fornecedor de tecnologia quântica sustentável.
O que vem a seguir
O próximo passo da equipe é integrar o cristal de niobato de lítio a sistemas de detecção mais sensíveis e testar a transmissão de información quântica em ambientes outdoor. Paralelamente, outros laboratórios do mundo estão replicando o experimento para validar os resultados.
Para quem acompanha o avanço da tecnologia quântica, o estudo representa um marco: pela primeira vez, a natureza fornece a energia necessária para o fenômeno mais estranho da física moderna. Mais detalhes sobre a pesquisa estão disponíveis no artigo original da Nature Photonics.