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Comunicação quântica: Cientistas acabam de teletransportar um fóton da Terra para o espaço

Comunicação quânticaHá pouco tempo, no início da década de 1990, os cientistas apenas especularam que o teletransporte usando a física quântica poderia ser possível. Desde então, o processo tornou-se uma operação padrão em laboratórios de óptica quântica em todo o mundo. Na verdade, apenas no ano passado, duas equipes separadas realizaram o primeiro teletransporte quântico do mundo fora de um laboratório.

Agora, pesquisadores da China levaram o processo um pouco mais a diante: eles teletransportaram um fóton da Terra para um satélite que orbitava a mais de 500 km (311 mi) de distância.

O satélite, chamado Micius, é um receptor altamente sensível capaz de detectar os estados quânticos de fótons individuais disparados a partir do solo. Micius foi lançado para permitir que cientistas testassem vários blocos de construção tecnológicos para feitos quânticos, incluindo emaranhamento, criptografia e teletransporte.

Este feito foi anunciado como um dos primeiros resultados dessas experiências. Não só a equipe teletransportou o primeiro objeto do solo para a órbita, mas também criou a primeira rede quântica satélite-terra, batendo o recorde da distância mais longa para a qual o emaranhamento foi mensurado.

A equipe chinesa disse ao MIT Technology Review:

O teletransporte à longa distância foi reconhecido como um elemento fundamental nos protocolos, como as redes quânticas em grande escala e a computação quântica distribuída.  Experimentos anteriores de teletransporte entre locais distantes foram limitados a uma distância de 100 quilômetros, devido à perda de fótons em fibras ópticas ou canais terrestres livres.

 

O que vem à mente quando pensa em teletransporte?

Seu cérebro pode conjurar imagens do Scotty, que aparecem na equipe da Enterprise em Jornadas nas Estrelas, mas é realmente um processo bastante diferente do que os filmes de ficção científica apresentam.

O teletransporte quântico depende do emaranhamento quântico – uma situação em que um conjunto de objetos quânticos (como fótons) se formam no mesmo instante e apontam para o espaço. Desta forma, eles compartilham a mesma existência. Esta existência compartilhada continua mesmo quando os fótons são separados – o que significa que uma mensuração feita em um deles influencia imediatamente o estado do outro, independentemente da distância entre eles.

Este link pode ser usado para transmitir informações quânticas “baixando” as informações associadas a um fóton sobre uma ligação emaranhada para outro fóton. Este segundo fóton assume a identidade do primeiro.

Voilà! Teletransporte.

Neste caso específico, a equipe chinesa criou pares de fótons emaranhados no solo à uma taxa de cerca de 4.000 por segundo. Eles passaram um desses fótons para o satélite e mantiveram o outro fóton no chão. Finalmente, eles mediram os fótons no chão e em órbita para confirmar que o emaranhamento estava ocorrendo.

Vale ressaltar que existem alguns limites para essa tecnologia. Transportar qualquer coisa grande, por exemplo, ainda está fora de questão. Em teoria, também não há distância máxima de transporte, mas o emaranhamento é frágil e os links podem ser facilmente quebrados.

Apesar desses limites, esta pesquisa prepara o caminho para estudos ainda mais ambiciosos de teletransporte quântico.

A equipe chinesa informou:

Este trabalho estabelece o primeiro link fiel entre terra-satélite para o teletransporte quântico de ultra-longa distância, um passo essencial para a Internet quântica em escala global.

(Fonte)

Enquanto alguns astrônomos aqui na Terra estão procurando por ondas de rádio transmitidas por alienígenas, estes podem (e provavelmente estão) usando comunicação quântica entre si, a qual pode transportar informações instantaneamente, independente das enormes distâncias do Universo.

A procura por ondas de rádio com transmissões alienígenas pode ser um grande desperdício de tempo e dinheiro.

n3m3

Termos recém pesquisados por leitores:

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