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O que é teletransporte quântico e qual seu uso nas comunicações

Cientistas na China e na Áustria conseguiram transportar informação de um ponto a outro. Tecnologia pode ser chave para a criação de sistemas digitais mais seguros

O teletransporte é uma ideia retratada de diversas formas na fantasia e na ficção científica – da tecnologia avançada de “Star Trek” à manipulação da energia interior em “Dragon Ball Z”.

A prática pode parecer ficção, mas pesquisas sérias sobre o teletransporte e seus usos hoje existem no mundo todo. Recentemente, cientistas conseguiram realizar o teletransporte de um qutrit, termo usado para se referir à uma unidade de informação quântica contida em um fóton, uma partícula de luz. O resultado, considerado um avanço no campo do teletransporte quântico, foi replicado por duas equipes de pesquisadores de universidades distintas.

O primeiro estudo, publicado em abril de 2019, foi liderado por Guang-Can Guo, chefe do Laboratório de Informação Quântica da Universidade de Ciência e Tecnologia da China. O segundo, publicado em junho de 2019, foi liderado por Anton Zeilinger, da Academia Austríaca de Ciências.

“Os dois experimentos são importantes para o avanço da tecnologia de teletransporte”, disse o físico William Wooters, da universidade Williams College, à revista Scientific American.

Como foram feitos os experimentos

A ideia dos experimentos é enviar um qutrit de um ponto a outro no espaço sem interferência externa. A chave para a realização do estudo é o fenômeno do entrelaçamento quântico.

Por meio dele, duas partículas separadas conectam-se e emaranham-se, emulando o estado físico umas das outras como se fossem gêmeas.

Albert Einstein já havia percebido o fenômeno, mas julgava que ele fosse impossível dado o conhecimento da época. O cientista o batizou de “ação fantasmagórica à distância”. Em julho de 2019, cientistas conseguiram produzir a primeira foto do entrelaçamento quântico.

A partir dessa ideia, os pesquisadores criaram um complexo sistema de lasers e cristais que possibilitaram o entrelaçamento quântico da informação quântica.

 

O que é a informação quântica

A menor unidade de informação usada na computação é o bit. O bit apresenta apenas dois valores: 0 ou 1, em um sistema binário. A junção de 8 bits forma um byte; a junção de 1024 bytes forma um kilobyte; e a junção de 1024 kilobytes forma um megabyte. É a partir dessas unidades que se constroem os dados digitais presentes na computação.

Com o avanço dos estudos da física quântica, surgiu o qubit, que é a menor unidade usada na computação quântica – tecnologia ainda em desenvolvimento que deve tornar a execução de comandos e a realização de cálculos muito mais rápidas. O qubit se diferencia do bit por poder apresentar os valores 0 e 1 ao mesmo tempo, da mesma forma que partículas quânticas podem estar em dois lugares ao mesmo tempo.

Existem computadores que fazem seus cálculos a partir de um sistema ternário, onde a menor unidade de informação é o trit, que apresenta três valores, ao invés dos dois do bit. O qutrit, a partícula movida no experimento de teletransporte, faz com que um trit apresente os três valores ao mesmo tempo. Por isso, são muito mais difíceis de manipular.

O que os experimentos possibilitam

Os experimentos do teletransporte de informação quântica estão longe de qualquer tecnologia que permita o teletransporte de matéria mostrado na ficção científica e na fantasia.

Mas estudar o teletransporte de informação quântica pode ser a chave para criar sistemas de transmissão de dados 100% seguros, com sistemas de segurança invioláveis. O teletransporte quântico funciona como o selo em uma carta, com qualquer interceptação deixando marcas na informação.

Apesar das pesquisas serem um avanço no entendimento do teletransporte quântico, as aplicações práticas da descoberta são nulos por enquanto.

NOTA DE ESCLARECIMENTO: A primeira versão deste texto dava a entender que matéria poderia ser teletransportada, quando na verdade o objeto das pesquisas são unidades de informação das partículas. Da mesma forma, para fins de clareza para o público leigo, algumas simplificações sobre a natureza dos qubits foram feitas e acarretaram algumas imprecisões. O texto foi alterado às 17h32 de 9 de agosto de 2019.

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