O professor assistente de Física Wenchao Ge, da Universidade de Rhode Island, em colaboração com o físico Kurt Jacobs, especialista em tecnologias quânticas do Exército dos Estados Unidos, obteve resultados significativos na área de sensoriamento quântico. O estudo, voltado para aumentar a capacidade e a precisão dos sensores quânticos, foi recentemente publicado na revista Physical Review Letters.

O artigo do professor Ge, intitulado “Distribuição de Metrologia Quântica Contínua com Limite de Heisenberg e Pesos Arbitrários”, publicado em setembro, aprofunda a pesquisa sobre sensoriamento quântico em redes, especialmente em sensores avançados dentro de redes emaranhadas. Essa tecnologia promete melhorar medições, navegação e exploração do mundo físico, por meio da detecção de mudanças em movimento, campos elétricos ou magnéticos. Diferentemente das redes clássicas, as redes emaranhadas possuem sensores cujas propriedades não podem ser descritas isoladamente, e o foco da pesquisa de Ge está na realização do limite de Heisenberg — o limite fundamental da sensibilidade quântica —, que permite estimativas com precisão superior aos métodos convencionais.

O estudo demonstrou que um dispositivo extremamente simples é suficiente para construir uma rede emaranhada funcional, capaz de atingir o limite de Heisenberg usando apenas dois estados quânticos de modo único. Segundo o professor Ge, esse dispositivo pode medir funções de “deslocamento de fase”, aprimorando assim a precisão de medições de distância ou outros sinais complexos. Ele explicou:“Com essa tecnologia, o GPS e a estimativa de tempo tornam-se muito mais precisos. Enquanto o GPS comum localiza com margem de cerca de 10 metros, o sensoriamento quântico pode prever distâncias com altíssima exatidão.”

O professor Ge dedica-se há anos ao estudo teórico da ótica quântica e da informação quântica, explorando os limites fundamentais da física quântica na aquisição, transmissão e processamento de informações. Esta pesquisa faz parte de um projeto de três anos iniciado em 2022, financiado para explorar estados não clássicos na metrologia quântica através da teoria dos recursos quânticos. Ge acredita que o avanço da metrologia quântica não apenas aprofundará a compreensão dos princípios fundamentais da natureza, mas também impulsionará a segurança nacional e o progresso tecnológico.