O teletransporte é possível na vida real?

Teletransporte é a transferência de matéria ou energia de um local para outro sem que nenhum deles cruze a distância no sentido físico tradicional. Quando o capitão James T. Kirk da série de TV e filmes "Star Trek" disse pela primeira vez ao engenheiro da Starship Enterprise, Montgomery "Scotty" Scott para "me transportar" em 1967, os atores mal sabiam que em 1993, o cientista da IBM Charles H. Bennett e seus colegas proporiam uma teoria científica que sugerisse a possibilidade de teletransporte na vida real.

Em 1998, o teletransporte se tornou realidade quando físicos do Instituto de Tecnologia da Califórnia teletransportaram um partícula de luz de um local para outro em um laboratório sem que fisicamente cruze a distância entre os dois Localizações. Embora existam algumas semelhanças entre a ficção científica e os fatos científicos, o teletransporte no mundo real difere muito de suas raízes ficcionais.

O ramo da ciência que levou ao primeiro teletransporte em 1998 tem suas raízes no pai da mecânica quântica, o físico alemão Max Planck. Seu trabalho em 1900 e 1905 em termodinâmica o levou à descoberta de pacotes distintos de energia que ele chamou de "quanta". Em sua teoria, agora conhecido como constante de Planck, ele desenvolveu uma fórmula que descreve como os quanta, em um nível subatômico, atuam como partículas e ondas.

Muitas regras e princípios da mecânica quântica no nível macroscópico descrevem esses dois tipos de ocorrências: a existência dual de ondas e partículas. As partículas, sendo experiências localizadas, transmitem massa e energia em movimento. Ondas, representando eventos deslocalizados, se espalham pelo espaço-tempo, como ondas de luz no espectro eletromagnético, e carregam energia, mas não massa, conforme se movem. Por exemplo, as bolas em uma mesa de bilhar - objetos que você pode tocar - se comportam como partículas, enquanto as ondulações em uma lagoa se comportam como ondas onde não há "transporte líquido de água: portanto, não há transporte líquido de massa", escreve Stephen Jenkins, professor de física da Universidade de Exeter no REINO UNIDO.

Uma regra fundamental do universo, desenvolvida por Werner Heisenberg em 1927, agora conhecida como incerteza de Heisenberg princípio, diz que existe uma dúvida intrínseca associada ao conhecimento da localização exata e impulso de qualquer indivíduo partícula. Quanto mais você pode medir um dos atributos da partícula, como impulso, mais obscuras se tornam as informações sobre a localização da partícula. Em outras palavras, o princípio diz que você não pode conhecer os dois estados da partícula ao mesmo tempo, muito menos conhecer os múltiplos estados de muitas partículas ao mesmo tempo. Por si só, o princípio da incerteza de Heisenberg torna a ideia de teletransporte impossível. Mas é aí que a mecânica quântica fica estranha, e isso se deve ao estudo do físico Erwin Schrödinger sobre o emaranhamento quântico.

Quando resumido no mais simples dos termos, o emaranhamento quântico, que Einstein chamou de "ação fantasmagórica à distância", essencialmente diz que medição de uma partícula emaranhada afeta a medição da segunda partícula emaranhada, mesmo se houver uma grande distância entre as duas partículas.

Schrödinger descreveu esse fenômeno em 1935 como um "afastamento das linhas clássicas de pensamento" e o publicou em um artigo de duas partes no qual chamou a teoria de "Verschränkung", ou emaranhamento. Naquele artigo, no qual ele também falou de seu gato paradoxal - vivo e morto ao mesmo tempo até que a observação colapsou a existência do estado do gato em ser morto ou vivo - Schrödinger sugeriu que, quando dois sistemas quânticos separados tornam-se emaranhados ou quantummente ligados por causa de um encontro anterior, uma explicação de as características de um sistema ou estado quântico não são possíveis se não incluir as características do outro sistema, não importa a distância espacial entre os dois sistemas.

O emaranhamento quântico forma a base dos experimentos de teletransporte quântico que os cientistas conduzem atualmente.

O teletransporte pelos cientistas hoje depende do emaranhamento quântico, de modo que o que acontece com uma partícula acontece com a outra instantaneamente. Ao contrário da ficção científica, não envolve escanear fisicamente um objeto ou uma pessoa e transmiti-lo para outro local, porque atualmente é impossível criar uma cópia quântica precisa do objeto ou pessoa original sem destruir o original.

Em vez disso, o teletransporte quântico representa a movimentação de um estado quântico (como informação) de um átomo para um átomo diferente através de uma diferença considerável. Equipes científicas da Universidade de Michigan e do Joint Quantum Institute da Universidade de Maryland relataram em 2009 que concluíram com sucesso este experimento específico. Em seu experimento, a informação de um átomo mudou para outro um metro de distância. Os cientistas mantiveram cada átomo em compartimentos separados durante o experimento.

Enquanto a ideia de transportar uma pessoa ou um objeto da Terra para um local distante no espaço permanece no reino da ficção científica para o momento, o teletransporte quântico de dados de um átomo para outro tem potencial para aplicações em múltiplas arenas: computadores, cibersegurança, Internet e mais.

Basicamente, qualquer sistema que dependa da transmissão de dados de um local para outro poderia ver as transmissões de dados ocorrerem muito mais rápido do que as pessoas podem começar a imaginar. Quando o teletransporte quântico resulta em dados se movendo de um local para outro sem qualquer lapso de tempo devido à sobreposição - os dados existentes em ambos os estados duplos de 0 e 1 no sistema binário de um computador até que a medição reduza o estado para 0 ou 1 - os dados se movem mais rápido do que a velocidade de luz. Quando isso acontecer, a tecnologia do computador passará por uma revolução totalmente nova.