Informação pode ser transferida acima da velocidade da luz - Internet Galáctica?

"Teoricamente é possível construir uma internet galáctica ou intergaláctica usando este esquema."

Limite de velocidade universal

[caption id="attachment_3999" align="alignright" width="300"] O esquema pioneiro idealizado por Hatim Salih permitiu a idealização do experimento para troca de informações à distância sem transporte de partículas. [Imagem: Hatim Salih - 10.1103/PhysRevLett.110.170502][/caption] 

Consulte qualquer professor de física, ou qualquer livro texto da matéria, e você será informado de que nada pode superar a velocidade da luz e, por decorrência, nenhuma informação pode ser transferida mais rapidamente do que a velocidade da luz.

Este conceito tremeu nas bases - mas não caiu - quando começaram os experimentos com a "ação fantasmagórica à distância" e com o teletransporte quântico.

No caso da "ação fantasmagórica à distância" - baseada no fenômeno do entrelaçamento ou emaranhamento - as partículas entrelaçadas influenciam-se mutuamente mesmo que estejam em extremos opostos da galáxia. Ao que parece, isto ocorre instantaneamente - o que é mais rápido do que a velocidade da luz - mas ninguém sabe exatamente como, e os físicos ainda não concordam que haja uma troca efetiva de informações por meios puramente quânticos.

O teletransporte quântico, pelo menos nos experimentos realizados até agora, ainda não passou pelo chamado "teste de Bell incontestável" (loophole-free Bell test), o que poderia comprovar a existência de influências "escondidas" além do espaço-tempo, eliminando o limite de velocidade universal - a velocidade da luz.

Em termos práticos, os experimentos não conseguem dar uma palavra final sobre o assunto porque eles geralmente dependem do transporte clássico de partículas, normalmente fótons viajando ao longo de fibras ópticas.

Mas tudo isto pode estar mudando.

Troca de informações fantasmagórica

[caption id="" align="alignright" width="300"] Esquema da geração de um estado entrelaçado não local, sem troca de partículas, que poderá ser usado em futuras arquiteturas de computação quântica. [Imagem: Qi Guo et al. - 10.1038/srep08416][/caption]Em 2013, Hatim Salih, do Centro Nacional de Física e Matemática da Arábia Saudita, desafiou essa noção em um artigo publicado na principal revista de física do mundo, mostrando que a informação pode de fato ser transferida entre dois pontos sem que qualquer partícula viaje entre eles.

Isto é possível graças a um fenômeno chamado "efeito Zeno quântico encadeado", no qual uma série de medições encadeadas garante que "nunca" haverá decoerência do estado quântico das partículas entrelaçadas - em outras palavras, que as duas partículas "gêmeas" nunca perderão sua conexão íntima, que permite a tal ação fantasmagórica à distância, na qual tudo o que acontece a uma se refletirá imediatamente na outra.

Agora, Qi Guo e seus colegas do Instituto de Tecnologia Harbin, na China, apresentaram a proposta de um esquema experimental no qual a informação pode ser transferida efetivamente entre duas partículas distantes sem enviar qualquer partícula física entre elas e sem que ambas precisem estar inicialmente juntas para serem entrelaçadas.

A equipe demonstrou que é teoricamente possível fazer o entrelaçamento de dois qubits distantes - significando que o que acontecer a um instantaneamente afetará o outro - sem qualquer interação. Isto é diferente dos experimentos já realizados - nos quais as partículas são primeiramente entrelaçadas e então separadas - porque os qubits já estarão distantes um do outro quando forem entrelaçados.

Isto significa que um qubit poderá transferir informação para outro qubit desconhecido, de forma não-determinística, sem qualquer comunicação clássica e sem que eles tenham sido entrelaçados previamente.

Internet galáctica

[caption id="" align="alignright" width="301"] Em tese, esse interferômetro poderia abarcar uma galáxia inteira, permitindo a construção de uma internet galáctica. [Imagem: Qi Guo et al. - 10.1038/srep08416][/caption]Além de balançar toda a interpretação mais aceita da mecânica quântica - com chacoalhões espalhando-se como ondas por toda a física - o experimento proposto dá um novo alento à computação quânticaporque demonstra ser possível trocar informações entre qubits distantes.

E os experimentos com teletransporte quântico poderão ter um novo impulso, eventualmente permitindo refazer os cálculos sobre quanto tempo levaria para teletransportar um ser humano.

"Teoricamente é possível construir uma internet galáctica ou intergaláctica usando este esquema, que irá exigir um interferômetro de braço longo intra- ou inter-galáctico e um objeto quântico com tempo de coerência muito longo. Obviamente, entretanto, atualmente é impraticável construir um interferômetro de braço longo, e não existe nenhum estado quântico com um tempo de coerência tão longo," disse o professor Shou Zhang, coordenador da equipe.

Mas Zhang acredita que um experimento mais "terráqueo", para demonstração efetiva do esquema, pode ser possível com a tecnologia atual, utilizando um átomo individual natural e um átomo artificial, chamado átomo de Rydberg, um complexo ultrafrio constituído por um vapor metal-alcalino.

É justamente na sintetização desse átomo de Rydberg metal-alcalino que os experimentalistas vão trabalhar agora - afinal, quem não gostaria de ser o primeiro a demonstrar experimentalmente que "há mais coisas entre as partículas do que a nossa vã física consegue imaginar"?

Bibliografia:

Counterfactual quantum-information transfer without transmitting any physical particles
Qi Guo, Liu-Yong Cheng, Li Chen, Hong-Fu Wang, Shou Zhang
Nature Scientific Reports
Vol.: 5, Article number: 8416
DOI: 10.1038/srep08416

Protocol for direct counterfactual quantum communication
Hatim Salih, Zheng-Hong Li, M. Al-Amri, M. Suhail Zubairy
Physical Review Letters
Vol.: 110:170502
DOI: 10.1103/PhysRevLett.110.170502

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=informacao-transferida-acima-velocidade-luz&id=010110150327