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O fenómeno mais “fantasmagórico” da ciência foi alcançado por cientistas chineses. Pela primeira vez, foram geradas partículas entrelaçadas no espaço. A experiência de teletransporte quântico está contada no artigo publicado na revista Science.
Num novo estudo publicado na revista científica Science, esta sexta-feira, uma equipa de cientistas, liderada pelo físico chinês Jian-Wei Pan, descrevem que produziram fotões entrelaçados num satélite a quase 485 km do planeta e que os emitiram para dois laboratórios terrestres, com mais de 1200 km a separá-los, tudo sem perder a estranha ligação das partículas. É a primeira vez que são geradas partículas entrelaçadas no espaço e a distância da manutenção do entrelaçamento aumentou dez vezes.
“É um feito extraordinário e acho que é apenas o primeiro de muitos estudos interessantes que este satélite nos vai proporcionar”, diz Shohini Ghose, físico na Universidade de Wilfrid-Laurier, no Canadá. “Quem sabe, talvez venha a haver uma corrida de entrelaçamento espacial?...”
Partículas entrelaçadas podem vir a ser utilizadas para “comunicação quântica”, uma forma de enviar mensagens extremamente seguras sem depender de cabos, sinais wireless ou códigos. Qualquer interferência com uma partícula entrelaçada, até o mero acto de a observar, afecta automaticamente o seu parceiro, o que significa que estas missivas não podem ser pirateadas. Os físicos dizem que estas partículas entrelaçadas podem ajudar a criar a “Internet quântica”, dar origem a novas formas de codificação e permitir comunicação mais rápida do que a luz. Estas possibilidades são de grande interesse numa era em que hospitais, entidades financeiras, agências governamentais e até sistemas eleitorais são vítimas de ataques informáticos.
Até Pan e os colegas terem começado as suas experiências no espaço, a comunicação quântica tinha uma grande limitação. Os fotões entrelaçados não precisam de fios ou cabos para os ligar, mas na Terra é necessário utilizar um cabo de fibra óptica para transmitir uma das partículas para o local desejado. Mas a fibra absorve luz enquanto o fotão viaja nele, enfraquecendo a ligação quântica a cada quilómetro que é transmitida. O último recorde de teletransporte quântico foi de 140 km, ou traduzindo por miúdos: o envio de informação via partículas entrelaçadas.
Contudo, a luz nunca é absorvida no espaço, pois não há nada para a absorver. O espaço está vazio. O que significa que as partículas entrelaçadas podem ser transmitidas por longas distâncias pelo vazio sem perder qualquer informação. Reconhecendo isto, Jian-Wei Pan sugeriu que as partículas entrelaçadas enviadas pelo espaço podiam aumentar significativamente a distância de comunicação destas partículas.
A bordo do satélite chinês Micius, lançado no ano passado, um laser de alta energia foi disparado através de um tipo especial de cristal, criando pares de fotões entrelaçados. Só isto já é um feito. O processo é sensível a turbulência e, antes de dar início à experiência, os cientistas não tinham a certeza de que iria funcionar. Estes fotões foram transmitidos por estações terrestres em Delingha, no planalto do Tibete, e em Lijiang, no sudeste da China. As cidades estão separadas por cerca de 1200 km, quase a distância entre Nova Iorque e Chicago. Para que se perceba melhor, o método de teletransporte quântico por fibra óptica não conseguiria levar um fotão de Nova Iorque para muito mais longe que Trenton, Nova Jérsia (a cerca de 100 km de distância).
Vários testes confirmaram que as partículas do satélite Micius ainda estavam entrelaçadas. Agora, Jian-Wei Pan pretende levar a cabo experiências ainda mais ambiciosas, como enviar partículas quânticas da Terra ao satélite, montar um canal de distribuição que irá permitir a transmissão de dezenas de milhares de pares entrelaçados por segundo. “O satélite poderá depois ser realmente usado para comunicação quântica”, indica.
Jian-Wei Pan acrescenta ainda que o satélite Micius pode também ser utilizado para explorar outras questões fundamentais. O comportamento de partículas entrelaçadas no espaço e por vastas distâncias oferece diferentes perspectivas sobre a natureza do espaço-tempo e da validação da Teoria de Relatividade de Einstein. E há ainda a questão do que se estará a passar com estes fotões interligados bizarros.
Fonte: PÚBLICO/The Washington Post
Texto originalmente publicado na edição impressa do Expresso das Ilhas nº 817 de 26 de Julho de 2017
