Calor como Testemunha: Novo Método Simplifica a Detecção de Propriedades Quânticas

Um novo método simplifica a detecção de propriedades quânticas usando o calor como testemunha, eliminando a necessidade de medição direta. Desenvolvido por cientistas da Universidade Técnica da Dinamarca e da Universidade Jagiellonian na Polônia, a abordagem conecta a termodinâmica com a teoria da informação quântica, inspirando-se no demônio de Maxwell. Publicado na Physical Review Letters, o estudo detalha como os sistemas quânticos revelam traços ao trocar calor com o ambiente. Os métodos tradicionais colapsam o estado quântico e introduzem ruído. Esta nova abordagem mede uma ancilla térmica, ou banho de calor, atuando como o ambiente. A coerência influencia a transferência de energia, permitindo a detecção indireta. Uma memória quântica atua como um catalisador, formando conexões quânticas que permitem que o calor flua de maneiras únicas, dependendo de propriedades quânticas como o emaranhamento. Os pesquisadores demonstraram a abordagem com detecção de emaranhamento e certificação de coerência, destacando a implementação em configurações experimentais como ressonância magnética nuclear (RMN) e cavidade-QED com qubits supercondutores. Outras plataformas, como dispositivos de elétron único e íons aprisionados, também podem verificar os resultados. Esta pesquisa abre caminhos para estudar as propriedades quânticas e pode desempenhar um papel crucial no desenvolvimento de aplicações quânticas práticas.