A matéria pode se emaranhar com a luz com muito mais facilidade perto de pontos críticos quânticos

O professor Qimiao Si, da Rice University, dedica-se a compreender e aplicar o emaranhamento quântico a sistemas macroscópicos, que contêm um grande número de partículas. Em um artigo publicado recentemente na *Nature Communications*, Si e sua equipe descreveram um método que pode não apenas aprofundar a compreensão do emaranhamento quântico em materiais quânticos, mas também viabilizar seu uso mais imediato em sistemas de maior escala.

A nova teoria proposta sugere que o limiar para alcançar o estado de emaranhamento híbrido pode ser significativamente reduzido ao aproximar o material de seu ponto crítico quântico. Yiming Wang, estudante de graduação da Rice e coautor do estudo, explica: "Você pode pensar no ponto crítico quântico como o ponto em que um material pode ‘escolher’ entre duas fases quânticas diferentes". Essa proximidade com o ponto crítico quântico facilitaria a interação entre matéria e luz.

Uma vez que a luz e a matéria se emaranham, suas propriedades individuais se refletem mutuamente, conforme explicou Shouvik Sur, ex-pós-doutorando na Rice e coautor do artigo. Essa interconexão é crucial para a manipulação de informações quânticas, pois permite que o estado de um componente seja inferido ou influenciado pelo outro. A pesquisa explora como essa interação pode ser otimizada em condições específicas, especialmente na proximidade de pontos críticos quânticos, onde a sensibilidade do sistema a pequenas perturbações é amplificada, facilitando o emaranhamento.

A teoria desenvolvida permitiria a extração do emaranhamento quântico utilizando luz quântica. Após o emaranhamento entre fótons e matéria, a luz poderia ser extraída de uma cavidade. Esse processo estabeleceria as bases para a extração dos recursos do emaranhamento quântico e a realização de novas funcionalidades em materiais quânticos, abrindo caminho para avanços tecnológicos significativos.

Essa abordagem representa um passo importante para a aplicação prática do emaranhamento quântico em escalas maiores, superando as limitações observadas em sistemas quânticos menores. Os resultados detalhados desta pesquisa foram publicados no artigo 'Resposta amplificada de sistemas críticos quânticos acoplados à cavidade', de Shouvik Sur et al. , na revista *Nature Communications* (2026).