Físicos finalmente ligam topologia e emaranhamento quântico

Os cientistas descobriram uma conexão conceitual entre topologia, que caracteriza propriedades universais

estados quânticos, e o emaranhamento éa forma como os estados quânticos exibem correlações não locais. Em outras palavras, é quando algo que acontece num ponto do espaço se correlaciona com algo que acontece em outro. Agora os físicos descobriram que esses conceitos estão intimamente relacionados.

Durante o estudo, os cientistas derivaram uma matemáticaconexão entre o gênero da superfície de Fermi e uma medida de emaranhamento quântico chamada informação mútua. Caracteriza correlações que podem surgir em regiões díspares do espaço que se encontram em um ponto. Um número conhecido como característica de Euler, intimamente relacionado ao gênero, proporcionou uma conexão precisa entre os dois.

Os pesquisadores descobriram que a conexão entretopologia e emaranhamento são conservados em um sistema metálico simples onde os elétrons se movem independentemente uns dos outros. Os cientistas expandiram então a análise para mostrar que o acoplamento também está presente mesmo quando os electrões interagem a um nível mais complexo.

E embora o trabalho teórico tenha sido feitoem metais, os cientistas acreditam que “funcionará” também em outros materiais. Por exemplo, aqueles associados a interações muito fortes entre elétrons.

No futuro, os cientistas desenvolverão experimentosque estão investigando a conexão recém-descoberta, talvez desenvolvendo uma nova técnica para medir o gênero topológico e uma maneira de sondar a estrutura do emaranhamento quântico.

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