Scene from Star Trek: The Next Generation
Legenda da imagem Estamos prestes a ir corajosamente onde ninguém foi antes?

Os cientistas chineses dizem ter “teletransportado” uma partícula de fotão do solo para um satélite em órbita a 1.400km (870 milhas) de distância.

Para muitos, contudo, a teleportação evoca algo muito mais exótico. Será que um mundo anteriormente confinado à ficção científica se está agora a tornar realidade?

Bem, mais ou menos. Mas não é provável que nos teletransportemos para o escritório ou para uma praia nas Bahamas em breve. Desculpe.

Como funciona?

Simplesmente, o teletransporte está a transmitir o estado de uma coisa em vez de enviar a coisa em si.

alguns físicos dão o exemplo de uma máquina de fax – envia informação sobre as marcas num pedaço de papel em vez do próprio papel. O aparelho de fax receptor recebe a informação e aplica-a à matéria prima sob a forma de papel que já lá se encontra.

O que não é teletransporte no sentido do Star Trek – transferir matéria instantaneamente de um local para outro – que é quantos a vêem instintivamente.

Em vez disso, depende de um fenómeno conhecido como enredamento quântico.

O que é enredamento quântico?

Indeed. O fenómeno surge quando duas partículas são criadas ao mesmo tempo e no mesmo local e, por isso, têm efectivamente a mesma existência.

Este emaranhamento continua mesmo quando os fotões são então separados. Isto significa que se um dos fotões mudar, o outro fotão no outro local também muda.

Prof Sandu Popescu, da Universidade de Bristol, tem estado a trabalhar no enredamento quântico desde os anos 90.

“Mesmo nessa altura as pessoas estavam a pensar em Star Trek. Mas estamos a falar de enviar o estado de uma única partícula, não os milhares de milhões de milhares de milhões de partículas que formam uma pessoa”, diz ele.

“Se estás a pensar num planeta remoto, primeiro terias de trocar milhares de milhões de pares de partículas emaranhadas e depois terias de enviar também outras informações. Isto é altamente não trivial. Não nos devemos entusiasmar com isso”

Como posso teletransportar uma partícula?

Vamos voltar às nossas duas partículas emaranhadas. Se uma terceira partícula interage com a primeira partícula emaranhada, a mudança que ocorre na partícula emaranhada é espelhada no seu gémeo.

Então o gémeo contém informação sobre a terceira partícula e assume efectivamente a sua existência.

Sons fantásticos, qual é o problema?

Foi impossível criar uma ligação de longa distância entre duas partículas emaranhadas porque um fotão emaranhada só pode percorrer cerca de 150 km por um canal de fibra óptica antes de ser absorvido.

Micius explode em 2016
Image caption O satélite Micius da China está equipado com um receptor de fotões

Os investigadores há muito que vêem o potencial de uma ligação de satélite porque os fotões podem viajar mais facilmente através do espaço, mas tem sido difícil transmiti-los através da atmosfera terrestre – condições atmosféricas variáveis podem desviar as partículas.

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O que é que a equipa chinesa conseguiu?

Criaram 4.000 pares de fótons em ângulo quântico por segundo no seu laboratório no Tibete e dispararam um dos fótons de cada par num feixe de luz em direcção a um satélite chamado Micius, com o nome de um antigo filósofo chinês.

p>Micius tem um receptor de fótons sensível que pode detectar os estados quânticos de fótons únicos disparados do solo. O seu relatório – publicado online – diz que é a primeira ligação deste tipo para “teletransporte quântico fiel e de ultra longa distância”.

“É uma experiência muito agradável – não esperava que tudo tivesse funcionado tão depressa e tão suavemente”, diz o Professor Anton Zeilinger da Universidade de Viena, que ensinou o cientista líder chinês Pan Jianwei.

Se não se pode teletransportar pessoas, porque é que é excitante?

O principal objectivo do teletransporte quântico no momento é a criação de redes de comunicação não pirateadas.

“As leis da natureza oferecem protecção”, diz o Professor Popescu. “Se alguém interceptasse a informação, poderia detectá-la porque sempre que tenta observar um sistema quântico, perturba-o.”

Raios de luz passando pelo núcleo de cristal em nanoescala de um computador quântico.
Image caption As redes de computadores quânticos oferecem maior segurança

p> A cidade chinesa de Jinan já começou os ensaios de uma rede segura baseada em tecnologia quântica e uma rede que liga Pequim e Xangai está em desenvolvimento com os chamados “nós de confiança” a cada 100 km onde o sinal quântico é medido e enviado de novo, diz o Prof Zeilinger.

“É a primeira Internet quântica. As taxas de dados são baixas, pelo que não é útil para a Internet actual. Mas é útil para refrescar a chave quântica usada para enviar informação encriptada”, diz Prof Zeilinger.

“A rede quântica poderia ser usada para informação financeira ou eleitoral sensível, diz o Professor Ian Walmsley da Universidade de Oxford.

“Há ainda barreiras significativas a ultrapassar. Mas é assim que a mudança transformativa começa”, diz ele.

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