O entrelaçamento quântico continua sendo um dos fenômenos mais misteriosos da física moderna. Ele parece permitir que partículas se comuniquem instantaneamente, desafiando assim a velocidade da luz.
Ilustração do entrelaçamento quântico entre partículas.
Crédito: ATLAS Experiment
Na mecânica quântica, uma partícula não é um ponto preciso, mas sim descrita por uma função de onda, uma nuvem de probabilidades que indica onde poderíamos encontrar a partícula durante uma medição. Quando duas partículas compartilham o mesmo estado quântico, diz-se que estão entrelaçadas.
O entrelaçamento significa que medir uma propriedade de uma partícula nos informa imediatamente sobre a propriedade da outra. Por exemplo, se dois elétrons estão entrelaçados e um é observado com um spin 'para cima' em relação a um eixo dado (que podemos assimilar a um '1' binário), o outro será então necessariamente observado com um spin 'para baixo' (um '0' binário), independentemente da distância que os separa. Essa correlação não tem noção de temporalidade.
Podemos então concluir que conseguimos transmitir um '0' binário para a partícula distante, de maneira instantânea?
Essa aparente "comunicação" instantânea não é uma comunicação real e não viola a teoria da relatividade. De fato, embora o estado das partículas esteja ligado, uma medição local em uma das partículas é necessária para revelar o estado de cada partícula. Assim, não é possível determinar se é um '0' ou um '1' que está em uma ou outra das partículas antes de observar uma delas.
Além disso, o valor '0' ou '1' não é predeterminado antes da medição; é a medição em si que determina o estado da partícula. Esse fenômeno foi confirmado pelos experimentos de Alain Aspect na década de 1980, mostrando que a informação não estava já presente antes da medição (ausência de "variáveis ocultas"). O entrelaçamento quântico não permite, portanto, transmitir informações mais rápido que a luz. Ele mostra, antes, uma conexão não local entre as partículas, que continua sendo um tema de pesquisa intensa na física quântica.
As implicações do entrelaçamento quântico são vastas, indo desde a criptografia quântica até a computação quântica. Compreender esse fenômeno pode abrir novos caminhos tecnológicos e científicos.
Apesar dos avanços, o entrelaçamento quântico continua a levantar questões fundamentais sobre a natureza da realidade e os limites de nossa compreensão do Universo.
Fonte: Universe Today