Uma equipe de pesquisadores demonstrou, pela primeira vez, a presença de entrelaçamento quântico em um cristal macroscópico — um objeto que cabe na palma da mão. O experimento, divulgado em 26 de agosto de 2026 pela Redação do Site Inovação Tecnológica, utilizou um metal estranho, um material que desafia a física convencional por se encontrar em um estado da matéria tido como “exótico”. A descoberta aproxima a física quântica da macroescala, mostrando que efeitos antes restritos a partículas individuais podem emergir em sistemas coletivos.
O estudo foi liderado pela professora Silke Buhler-Paschen, que destacou a importância do resultado. “Os resultados são um grande sucesso para nós”, afirmou. “Eles confirmam que nossa abordagem incomum de usar métodos da ciência da informação quântica para estudos de física do estado sólido de novos materiais pode revelar conhecimentos fundamentalmente novos.” A pesquisa foi publicada na revista Nature Physics, com o título “Quantum Fisher information in a strange metal”.
Metal estranho desafia física convencional
Metais estranhos são uma classe de materiais que não se comportam como os metais comuns. Em vez de elétrons independentes, suas partículas agem coletivamente, em grupos, como ilustrado na imagem de Federico Mazza e colaboradores. Essa característica os torna um campo fértil para investigar fenômenos quânticos em escalas maiores. A equipe decidiu explorar se, nesse estado coletivo, os constituintes do cristal poderiam estar entrelaçados.
A abordagem foi inovadora. “Nossa abordagem é diferente”, explicou Paschen. “Não tentamos levar o cristal como um todo a uma superposição de dois estados. Em vez disso, perguntamos se seus constituintes estão – coletivamente – em tal estado de entrelaçamento.” Essa distinção é crucial: em vez de forçar o objeto inteiro a um estado quântico único, os pesquisadores buscaram correlações quânticas entre as muitas partículas que o compõem.
Nêutrons revelam correlações quânticas
Para detectar o entrelaçamento, os cientistas dispararam nêutrons contra o cristal e mediram sua resposta. O cristal reagiu de forma muito mais drástica a perturbações do que um conjunto de partículas independentes faria. Essa sensibilidade amplificada permitiu medir o grau de entrelaçamento presente no objeto macroscópico. A técnica, baseada na informação quântica de Fisher, forneceu uma assinatura clara do fenômeno.
O experimento não exigiu condições extremas de isolamento ou temperaturas próximas do zero absoluto, como em muitos testes quânticos. Em vez disso, explorou as propriedades intrínsecas do metal estranho, onde as interações entre elétrons já criam um estado coletivo propício. A medição com nêutrons, sensível às flutuações magnéticas e de carga, revelou que as partículas não agem isoladamente, mas sim como um todo entrelaçado.
Implicações para a física da macroescala
A demonstração reforça uma tendência crescente na física: a de que efeitos quânticos podem existir em objetos grandes o suficiente para serem vistos e tocados. Vários experimentos recentes têm mostrado isso, trazendo a física quântica para a macroescala. O novo trabalho adiciona uma peça importante ao quebrar a barreira do tamanho sem recorrer a sistemas artificiais, como circuitos supercondutores, mas sim a um material natural.
Os resultados também validam o uso de ferramentas da ciência da informação quântica em física do estado sólido. A métrica da informação de Fisher, originalmente desenvolvida para quantificar a precisão em medições quânticas, mostrou-se eficaz para caracterizar o entrelaçamento em um sólido. Isso abre caminho para investigar outros materiais exóticos com a mesma metodologia.
Próximos passos da pesquisa
Embora o estudo seja um marco, os pesquisadores indicam que há muito a explorar. A fonte não detalhou os planos futuros, mas a confirmação do entrelaçamento em um metal estranho sugere que outros materiais com comportamentos coletivos semelhantes podem ser testados. A compreensão desses estados pode ter implicações para o desenvolvimento de novas tecnologias quânticas, como sensores ou computadores, embora isso não tenha sido afirmado no artigo.
A pesquisa contou com a participação de Federico Mazza, Sounak Biswas, Xinlin Yan, Andrey Prokofiev, Paul Steffens, Qimiao Si, Fakher F. Assaad e Silke Paschen. O artigo completo está disponível na Nature Physics, com o DOI 10.1038/s41567-026-03298-0.
Fonte
- www.inovacaotecnologica.com.br
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