O entrelaçamento quântico é um fenômeno da mecânica quântica em que duas partículas se tornam ligadas (ou entrelaçadas) de tal maneira que o estado quântico de uma delas depende diretamente do estado da outra, não importando a distância entre as partículas.
Isso significa que, mesmo que as partículas estejam separadas por uma galáxia inteira, por exemplo, ao medir o estado de uma delas é possível inferir o estado da outra.
Este comportamento foi comprovado em experimentos — alguns que renderam o Prêmio Nobel de Física de 2022, inclusive — e tem várias aplicações no mundo real, podendo ser utilizado em criptografias, computação quântica e no controversos comunicadores quânticos.
Para aproveitarmos este comportamento em um hipotético dispositivo de comunicação precisaríamos utilizar pares de partículas entrelaçadas, como fótons ou elétrons, intrinsecamente ligados, de modo que qualquer mudança em uma partícula afetasse instantaneamente a outra, havendo assim, troca de informação entre os dois lados.
Isso permitiria que informações fossem transmitidas entre duas partes sem a necessidade de um meio físico, como fios ou ondas de rádio, independentemente da distância dos receptores.
Contudo, a comunicação através do entrelaçamento quântico depende de que as partículas estejam inicialmente juntas para serem entrelaçadas, antes de serem enviadas para os locais de comunicação distantes.
A Comunicação quântica contrafactual resolve este problema, pois é um conceito que envolve a transferência de informação de uma localização para outra sem que partículas ou energia sejam transmitidas entre esses locais.
Apesar desse conceito contradizer tudo o que sabemos sobre a física até hoje, muitos pesquisadores investigam se a comunicação contrafactual é possível, e se for, que aspectos fundamentais da realidade ainda precisam ser dominados.
Em um trabalho recente, pesquisadores investigaram a possibilidade de se utilizar qubits — ou bits quânticos — para transferir informação, sem interações, através de um protocolo teórico conhecido como contraportação (SALIH, 2023).
A contraportação é uma forma de comunicação contrafactual que resulta na transferência de informação quântica, muito parecido com o entrelaçamento quântico clássico, mas sem a troca de partículas.
Os pesquisadores sugerem que o processo pode ser realizado usando um tipo específico de ponte Einstein-Rosen — também conhecido como buraco de minhoca — que funcionaria como o meio pelo qual a contraportação aconteceria.
O objetivo é construir em laboratório um buraco de minhoca real, que seria utilizado como mecanismo para transferência de informação entre os dois lados.
No entanto, os pesquisadores afirmam que esse é um projeto piloto e reconhecem que tudo isso ainda é muito teórico e precisa ser validado em outros estudos.
Alguns críticos argumentam que esta abordagem para a comunicação contrafactual se baseia em fundamentos que nem todos os cientistas concordam, enquanto outros afirmam categoricamente que a comunicação quântica, mais rápida que a velocidade da luz, é impossível.
Apesar disso, independente de ser ou não uma abordagem factível, este estudo adiciona mais uma camada à discussão científica sobre a comunicação contrafactual.
Embora ainda seja teórica, a transferência de informações sem a troca de partículas seria um conceito com grande potencial de utilização para a humanidade, se fosse implementada.
Vídeos
Vídeo: Canal “ATECH-INFO” em Youtube.
Referências
SALIH, Hatim. From Counterportation to Local Wormholes. Quantum Science and Technology, 2018. Disponível em: <link>. Acesso em: 26 mar 2023.
Notícias
Blueprint of a Quantum Wormhole Teleporter Could Point to Deeper Physics. Science Alert, 2023. Disponível em: <link>. Acesso em: 26 mar 2023.
Cite-nos
SANTOS, Fábio. Teletransportador de buraco de minhoca é sugerido para comunicação quântica. Ciência Mundo, mar 2023. Disponível em: . Acesso em: 05 maio 2024.
Graduado em Sistemas de Informação pela FEUC-RJ e mestre em Representação de Conhecimento e Raciocínio pela UNIRIO. Fábio é editor e fundador do portal Ciência Mundo. É dedicado à produção de conteúdos relacionados a astronomia, física, arqueologia e inteligência artificial.
