Físicos quânticos teletransportam partícula de luz por 25 km

Por , em 23.09.2014

Físicos da Universidade de Genebra, na Suíça, conseguiram teletransportar o estado quântico de um fóton para um cristal ao longo de 25 quilômetros de fibra óptica. O estudo foi publicado na revista “Nature Photonics”. O experimento quebra o recorde anterior de seis quilômetros, alcançado há dez anos pela mesma equipe.

O teletransporte quântico envolve mover pequenas porções de dados de um lugar para outro instantaneamente, através de um fenômeno conhecido como entrelaçamento quântico. Entrelaçamento é quando duas partículas conectadas agem como gêmeas, mesmo quando estão separadas, e significa que a informação pode imediatamente ser passada de uma para o outra sem que elas se toquem.

Os pesquisadores estão fascinados com o teletransporte quântico, pois ele poderia revolucionar a forma de carregar e transmitir dados. Porém, a maior dificuldade até agora era encontrar maneiras pelas quais a informação quântica armazenada em luz podia ser utilizada ​​em sistemas de comunicação existentes, que são baseados em matéria, e transferida por mais do que alguns quilômetros.

Neste novo experimento, os físicos usaram dois fótons emaranhados e enviaram um deles ao longo de 25 km de fibra óptica, enquanto o outro foi enviado para um cristal, que guardava suas informações. Um terceiro fóton foi enviado como uma bola de sinuca pela fibra óptica, batendo no primeiro fóton e obliterando ambos. Entretanto, os cientistas descobriram que as informações do terceiro fóton não foram realmente destruídas; na verdade, foram transferidas para o cristal contendo o segundo fóton emaranhado.

Ir da luz à matéria usando o teletransporte de um fóton a um cristal mostra que, na física quântica, não é a composição de uma partícula que é importante, mas sim o seu estado, uma vez que esta pode existir e persistir fora de tais diferenças extremas como aquelas que distinguem a luz da matéria.

Estas últimas experiências permitiram verificar que o estado quântico de um fóton pode ser mantido enquanto ele é transportado a um cristal sem que os dois entrem diretamente em contato.

Para entendermos melhor o que acontece, é preciso imaginar o cristal como um banco de memória para armazenar informações do fóton, sendo que o último é transferido por estas distâncias usando o efeito de teletransporte.

Há ainda um longo caminho a percorrer antes que nós comecemos a usar o teletransporte quântico em sistemas de comunicação, mas este foi um passo importante para a área. [Science Alert, Science20]

9 comentários

  • Renato Iglesias:

    Boa tarde Jéssica, parabéns pela matéria.
    Tenho uma dúvida.
    Se o fóton viaja a velocidade da luz e a informação passada de um fóton a outro é instantânea então será possível enviar informações para o futuro? Tendo em vista a distorção do espaço-tempo.
    Desculpe-me se falo alguma besteira, sou só um entusiasta
    .

    • Cesar Grossmann:

      Sempre se está enviando mensagens para o futuro. Ou, dito de outra forma, estamos o tempo todo recebendo informações do passado. De 8 minutos no passado quando se trata de informações sobre o Sol, de vários anos atrás quando se trata de estrelas próximas, e de 3 ou 4 milhões de anos atrás quando se trata de informações sobre a Galáxia de Andrômeda.

    • Renato Iglesias:

      Sim Cesar, entendi mas quando digo que a informação poderia ser enviada do passado para o futuro e vice-versa me refiro a distorção no espaço-tempo que é ocasionada com a alta velocidade. Conforme descreve a relatividade.
      Me passa pela cabeça tb como fica a relação de massa destas partículas entrelaçadas?

    • Cesar Grossmann:

      Renato, eu não sei estas respostas. Teria que ter feito um curso de física, mas enquanto não faço, vou ter que admitir que não sei.

      O que eu sei é que as partículas entrelaçadas comunicam seu estado uma para a outra instantaneamente. A noção de sincronismo de relógios que foi assassinada pela Teoria da Relatividade fica assim ressuscitada pela mecânica quântica, o que é bastante bizarro.

    • Jean Carvalho:

      Renato, como o César disse, toda informação é enviada p/ o futuro…

    • Jean Carvalho:

      Agora, p/ enviar a mensagem p/ o Passado, creio q esta teria de viajar numa velocidade Superior à da Luz, não é isso??

  • Beto Fukuji:

    Então, a idéia de teletransporte parece muito legal e interessante, mas funciona da seguinte forma nos seriados e histórias fictícias: desmaterializa-se a pessoa no ponto A e rematerializa no ponto B. Mas…, a desmaterialização seria como quebrar em pedaços, destruir, aniquilar a pessoa em materiais minúsculos (partículas), ou seja teria que matar a pessoa num ponto “A” e reconstruir (ressucitar) a pessoa em outro ponto “B”. Não sei se eu queria ser “teletrasnportado”.

    • Mikael Souza:

      Eu também sempre achei interessante como funcionaria o teletransporte. Acredito que se você teletransporta algo da maneira que você menciona, a pessoa a ser teletransportada não será mais a mesma… Se você pensar, você será APAGADO e uma cópia idêntica sua será gerada em outro lugar, ou seja, não é você que está lá e sim uma cópia idêntica. Isso sempre me fez pensar se no tal teleporte, nós, os seres “originais”, deixaríamos de existir, pensando em relação a nossa consciência.

    • Renato Iglesias:

      Obrigado Cesar, fico feliz por sua sinceridade.

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