Ensaio: Sensoriamento Quântico com Plataformas Atômicas, Moleculares e Ópticas para Física Fundamental

A física atômica, molecular e óptica (AMO) tem estado na vanguarda do desenvolvimento da ciência quântica enquanto estabelece as bases para a tecnologia moderna. Com as crescentes capacidades de controle quântico de muitos átomos para estados de muitos corpos projetados e entrelaçamento quântico, uma pergunta chave emerge: qual impacto crítico a segunda revolução quântica com aplicações ubíquas do entrelaçamento trará para a física fundamental? Neste ensaio, argumentamos que uma visão de longo prazo convincente para a física fundamental e aplicações inovadoras é aproveitar o rápido desenvolvimento da ciência da informação quântica para definir e avançar as fronteiras da física de medição, com forte potencial para descobertas fundamentais. À medida que as tecnologias quânticas, como computação quântica tolerante a falhas e redes de sensores quânticos entrelaçados, se tornam muito mais avançadas do que a realização atual, nos perguntamos que portas da ciência básica essas ferramentas podem desbloquear? Antecipamos que alguns dos problemas mais intrigantes e desafiadores, como os aspectos quânticos da gravidade, simetrias fundamentais ou nova física além do modelo padrão mínimo, serão abordados na emergente fronteira de medição quântica.