Cientistas teletransportam informação quântica com precisão a 3 metros
Autor: Jorge Schemes | Publicado: 2014-06-02T11:23:00-07:00








Preparem-se fãs de ficção científica e namorados à distância: de acordo com cientistas dos Países Baixos, pode ser possível teletransportar pessoas de um lugar para outro num futuro distante. Em um artigo publicado na revista “Science”, os físicos do Instituto Kavli de Nanociência na&nbsp;Universidade&nbsp; de&nbsp;Tecnologia&nbsp;de Delft, na Holanda do Sul, informaram que foram capazes de teletransportar de forma confiável informações entre dois bits quânticos separados por três metros.

O teletransporte quântico não é algo no estilo “Jornada nas Estrelas”, que movimenta pessoas ou coisas, mas sim envolve a transferência da chamada informação quântica – neste caso, o estado de spin de um elétron – de um lugar para outro sem mover a matéria física à qual a informação é anexada.

“Se você acredita que não somos nada mais do que um monte de átomos amarrados juntos de uma forma particular, então, em princípio, deve ser possível nos teletransportar de um lugar para outro”, pondera Ronald Hanson, o físico que lidera a equipe em Delft. “Na prática, é extremamente improvável, mas dizer que nunca pode funcionar é muito perigoso. Eu não descartaria [essa hipótese], pois não há nenhuma lei fundamental da física que a impeça”.

Contrariando Einstein

Bits clássicos, as unidades básicas de informação na&nbsp;computação, só podem ter um de dois valores – 0 ou 1. Porém, os bits quânticos, ou qubits, podem descrever simultaneamente muitos valores. Neles mora não só a possibilidade de uma nova geração de sistemas de computação mais rápida, como também a capacidade de criar redes de comunicação completamente seguras.

Além disso, os cientistas estão agora mais perto de provar que Einstein estava errado em sua descrença na noção de entrelaçamento, na qual partículas separadas por anos-luz ainda podem parecer conectadas, com o estado de uma partícula instantaneamente afetando o estado de outra.

Os pesquisadores relatam que eles conseguiram alcançar o teletransporte perfeito de informação quântica em distâncias curtas. Agora, estão tentando repetir a experiência em uma distância superior a um quilômetro. Se eles forem capazes de mostrar repetidamente que o emaranhamento funciona a esta distância, será uma demonstração definitiva do fenômeno e da teoria da mecânica quântica.

Caso o experimento seja bem-sucedido a distâncias maiores, isto ofereceria uma solução positiva para um experimento de pensamento conhecido como Teorema de Bell. Proposta em 1964 pelo físico irlandês John Stewart Bell, ele seria um método para determinar se as partículas conectadas via entrelaçamento quântico comunicam informações mais rápido do que a velocidade da luz.

O grande diferencial

“Há uma grande corrida acontecendo entre cinco ou seis grupos para provar que Einstein estava errado”, contou Hanson, explicando que o reconhecimento seria muito grande. No passado, cientistas tiveram alguns ganhos no teletransporte de informação quântica – que é conseguida ao forçar bits quânticos fisicamente separados a um estado emaranhado.

Contudo, a confiabilidade do teletransporte quântico têm se provado ilusória. Por exemplo, em 2009, físicos da Universidade de Maryland (EUA) demonstraram a transferência de informação quântica, mas apenas 1 em cada 100&nbsp;milhões&nbsp;de tentativas teve sucesso, o que significa que era necessário cerca de 10 minutos para transferir um único bit de informação quântica. Em contraste, os cientistas da Delft alcançaram este objetivo “de forma determinística”. Isso significa que conseguiram teletransportar o estado quântico de dois elétrons entrelaçados com precisão em 100% das vezes.

Eles fizeram isso ao produzir qubits usando elétrons presos em diamantes a temperaturas extremamente baixas. Segundo Hanson, os diamantes efetivamente criam “mini prisões”, nas quais os elétrons são mantidos. Os pesquisadores foram capazes de estabelecer uma rotação, ou valor, para os elétrons e, em seguida, ler este valor de forma confiável.

Para além da possibilidade de uma internet quântica impenetrável, a pesquisa também apresenta a possibilidade de redes de computadores quânticos. Até o momento, computadores quânticos práticos – que poderiam resolver determinadas classes de problemas muito mais rapidamente do que até mesmo os mais poderosos computadores em uso atualmente – continuam a ser um objetivo distante. Um computador quântico funcional precisaria emaranhar um grande número de qubits e manter esse estado emaranhado por períodos relativamente longos, algo que até agora não foi alcançado.

O líder da pesquisa ainda sugeriu que uma rede quântica distribuída poderia oferecer novas formas de privacidade. Tal rede possibilitaria que um usuário remoto executasse um cálculo quântico em um servidor, e, ao mesmo tempo, tornaria impossível para o operador do servidor determinar a natureza do cálculo. [The New York Times,&nbsp;Independent]