Teletransporte quântico é possível!

Por Paula Borges Monteiro e Vinícius Zoldan                                                                                 Prof. do Instituto Federal de Santa Catarina;CEITEC – RS

Para ouvir o áudio do texto com a autora, clique aqui.

Vinícius FiguraNa década de 1930, em um dos mais famosos episódios da física, Einstein denominou de “ação fantasmagórica à distância” o fenômeno que hoje é conhecido como “entrelaçamento ou emaranhamento quântico”.  A grosso modo, segundo a mecânica quântica (um ramo da física), duas partículas podem estar tão profundamente relacionadas que não podemos descrever as características de uma independente da outra Qualquer modificação sofrida por uma das partículas entrelaçadas ou emaranhadas é sentida instantaneamente pela outra, independentemente da distância entre elas. Segundo Einstein, seria impossível que duas partículas estivessem tão profundamente ligadas ao ponto de compartilharem a mesma existência e, portanto, ou a mecânica quântica deveria estar errada, ou a comunicação entre as partículas ocorre com velocidades muito superiores a da luz, ou ainda, existe uma interação mágica entre as partículas. Essa terceira possibilidade, foi o que deu origem ao nome ação fantasmagórica à distância.

Esse exótico fenômeno é a chave para a realização do teletransporte quântico. Teletransporte quântico é a transmissão de informação de um ponto a outro utilizando o emaranhamento quântico. Em séries como Jornada nas Estrelas (Star Trek), o teletransporte era realizado com pessoas, objetos etc. Estes eram enviados de um ponto a outro. Os aficionados por esta série não cansam de lembrar que, por décadas, ela antecipou o tempo e previu aparelhos que hoje já fazem parte do nosso dia a dia, como é o caso do telefone celular que surgiu na serie em 1966, do tablete em 1987 e da vídeo conferencia em 1988. Entretanto, o teletransporte apresentado na série está longe de ser uma realidade. No teletransporte quântico, o que se transmite é apenas informação, nada de pessoas e objetos.  O leitor pode estar se perguntando: mas informação já é transmitida nos dias atuais sem o uso de emaranhamento, o que o teletransporte quântico traz de novo? Traz o fato de que a informação pode ser transmitida sem depender de meios de transmissão, desde que a pessoa que envia a mensagem e aquela que a receba, ambas compartilhem partículas emaranhadas.

O teletransporte quântico foi proposto em 1993. A partir de 1997, vários grupos têm demonstrado a realização prática de tal evento. Recentemente, pesquisadores do Instituto Federal de Tecnologia de Zurique (ETH), na Suíça, demostraram o teletransporte em um sistema baseado em circuitos supercondutores.  A equipe do professor Andreas Wallraff descreve o teletransporte quântico de dados a uma taxa de 40.000 eventos por segundo a uma distância de seis milímetros entre dois sistemas quânticos. A realização experimental em um sistema controlável representa um grande avanço para a implementação de portas lógicas para a computação quântica.

O desenvolvimento de equipamentos capazes de realizar o teletransporte nos aproxima da possibilidade de uma comunicação segura, além da espionagem. No envio de informações utilizando sistemas quânticos emaranhados, qualquer tentativa externa de interceptar uma informação entre dois pontos, altera o estado das partículas envolvidas. Dessa forma, o espião pode ser detectado e a informação descartada. Recentemente, acompanhamos várias notícias sobre a espionagem americana. É bem possível que a física quântica evite tais constrangimentos em um futuro próximo!

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