|
Segue
o texto divulgado num veículo de grande circulação
da imprensa brasileira.
Físicos
da Universidade de Aarhus, na Dinamarca, deram um grande passo
para derrubar o muro que separa o microcosmo da mecânica
quântica do mundo macro da vida cotidiana e da tecnologia.
Conseguiram unir os destinos - ainda que por uma fração
de segundo - de trilhões de átomos separados
no espaço.
A recompensa
para a ciência, caso consiga dar muitos outros passos
nessa direção, virá na forma de computadores
muito superiores aos atuais. E, quem sabe, na forma do teletransporte,
um velho sonho da ficção científica.
Brian
Julsgaard e dois colegas de Aarhus foram capazes de induzir
uma estranha propriedade em duas amostras compostas por cerca
de 1 trilhão de átomos de césio cada
-o fenômeno conhecido como entrelaçamento. Embora
já tenha sido obtido com poucas partículas,
é a primeira vez que um objeto macroscópico
é levado a esse estado.
O trabalho
está publicado na revista britânica "Nature"
(http://www.nature.com).
O fantasma
de Einstein
Em 1935,
Albert Einstein, Boris Podolsky e Nathan Rosen haviam publicado
um trabalho com a intenção de desmascarar a
teoria da mecânica quântica, que consideravam
maluca demais para ser levada a sério.
Partindo
de preceitos teóricos, mostraram que seria possível
duas partículas se "entrelaçarem",
de modo que a determinação de certa característica
em uma delas imediatamente seria transposta para a outra,
não importando a distância entre elas.
Mas o
próprio Einstein definiu o entrelaçamento como
uma "fantasmagórica ação a distância".
Acontece que os partidários da mecânica quântica
estavam corretos, e o fenômeno de partículas
entrelaçadas realmente existe.
Em 1997,
cientistas da Universidade de Innsbruck, na Áustria,
levaram o entrelaçamento às manchetes ao anunciar
que haviam usado a técnica para teletransportar um
fóton (partícula de luz) instantaneamente de
um ponto a outro de uma sala. O experimento envolvia apenas
três partículas.
Agora,
o número de elementos envolvidos na manipulação
quântica sobe para a casa dos trilhões com o
feito de Julsgaard. Ele disparou um laser (feixe organizado
de fótons) sobre duas amostras de césio, fazendo
com que elas ficassem entrelaçadas.
O entrelaçamento
valeu para todas as partículas da amostra, mas durou
apenas meio milissegundo (metade de um milésimo de
segundo). Conforme os átomos das amostras interagiam
com outros elementos, como por exemplo os recipientes que
os guardavam, iam perdendo o caráter entrelaçado,
até ele se desfazer totalmente.
Além
de ser o primeiro experimento a envolver um conjunto grande
de partículas entrelaçadas, ele tem outro diferencial:
a criação do entrelaçamento foi obtida
sem que as amostras precisassem interagir uma com a outra,
sendo o fenômeno induzido apenas pelo disparo do laser.
"Essa
característica significa que o entrelaçamento
pode ser obtido a distâncias consideráveis, o
que é obviamente importante para a comunicação
quântica", disse à Folha Eugene Polzik,
um dos colegas de Julsgaard envolvidos no experimento.
Comunicação
quântica é a idéia de usar o entrelaçamento
para transmitir informações. Suponha que Alice
e Bob queiram trocar mensagens usando a "fantasmagórica
ação a distância" (Alice e Bob são
os nomes preferidos dos físicos para dar exemplos).
Cada um deles ganha uma partícula entrelaçada.
Se Alice altera o estado da sua partícula, a outra
é automaticamente modificada, e Bob imediatamente fica
sabendo. Se mensagens forem codificadas em estados quânticos
de partículas, é possível trocar informações.
Xerox
atômico
Da mesma
maneira funcionariam outras, e mais audaciosas, idéias,
como o teletransporte _algo semelhante a um xerox atômico
a distância.
Para transportar
uma pessoa, por exemplo, seria preciso colocar no local de
destino um conjunto de átomos representativo da composição
do indivíduo e entrelaçá-lo com as partículas
da própria pessoa.
"Teríamos
a mesma quantidade dos mesmos tipos de átomo em cada
um dos locais e transferiríamos o estado quântico
dos átomos do local um para o local dois. Como átomos
no mesmo estado quântico são indistinguíveis,
é como se os tivéssemos transportado do ponto
um ao dois", diz Polzik.
Embora
o entrelaçamento de trilhões de átomos
já seja bastante significativo, ainda está longe
o momento em que alguém sairá por aí
dizendo "Beam me up, Scotty", como o capitão
Kirk fazia no seriado "Jornada nas Estrelas" para
ser levado de volta à nave.
"O
teleporte de qualquer objeto quântico complexo, mesmo
de uma bactéria, iria exigir transferir o estado descrito
por zilhões de parâmetros, como posição
e momento de todos os elétrons etc. Isso é uma
enorme quantidade de informação e será
muito difícil de fazer. Por ora estamos pensando em
teleportar apenas um parâmetro de uma amostra atômica,
e isso já é suficientemente difícil."
A equipe agora
trabalha para melhorar ainda mais o grau de entrelaçamento
de suas amostras e tentar o teletransporte atômico.
|
