As principais companhias aéreas passaram décadas sabotando a pesquisa de teletransporte? Vários cientistas renomados no campo dos estudos de teletransporte desapareceram em circunstâncias misteriosas? Existe uma investigação no FBI ligando a Delta Airlines, empresas de segurança estrangeiras duvidosas e dezenas de professores de pesquisa assassinados? Essa investigação está sendo encoberta internamente por um agente com laços pessoais estreitos com o CEO da Delta?
Não. Nada disso é verdade. O que levanta a questão: por que o teletransporte ainda não existe? Parece que deveria, certo? Para o Giz Pergunta desta semana contatamos vários especialistas para descobrir por que o teletransporte ainda não existe – e se poderia existir.
Professor Associado de Astronomia/Física na Denison University
Um método que foi sugerido para realizar isso usa o teletransporte quântico… mas tal façanha seria um enorme desafio e pareceria muito diferente da implementação típica de ficção científica.
O teletransporte quântico – usando os recursos da física quântica para teletransportar informações armazenadas em sistemas mecânicos quânticos – é um fenômeno real que foi demonstrado por experimentos em pequenas escalas, como pares de átomos aprisionados, e tem aplicações importantes em informação quântica e computação quântica. O uso do teletransporte quântico pode, em princípio, permitir que todas as informações sobre objetos maiores (talvez até na escala de uma pessoa) sejam teletransportadas para outro local. No entanto, existem algumas advertências importantes…
Primeiro, a quantidade de informações necessárias para descrever completamente uma pessoa é impressionante (e provavelmente já anula essa noção): há mais de 10^27 átomos na pessoa média, cada um com uma posição, interações com outros átomos, etc.
Em segundo lugar, o teletransporte quântico apenas transmite a informação, não os próprios átomos, o que significa que você precisaria de um monte de átomos na extremidade receptora para reconstruir a pessoa (e, é claro, alguma maneira de montar de forma controlável todos esses átomos).
Terceiro, o protocolo de teletransporte quântico destrói as informações no final da transmissão. E, finalmente, uma vez que o protocolo requer alguma comunicação regular (clássica) para decodificar adequadamente as informações recebidas por meio do teletransporte quântico, toda essa transferência é limitada a ser inferior à velocidade da luz. Portanto, o teletransporte quântico provavelmente nunca será usado para teletransportar humanos. Embora possa não ser estritamente impossível, seria muito, muito difícil… e talvez muito turbulento.
“O teletransporte quântico provavelmente nunca será usado para teletransportar humanos. Embora possa não ser estritamente impossível, seria muito, muito difícil… e talvez muito nojento”.
Fiz parte de uma das primeiras equipes a desenvolver o teletransporte quântico, há cerca de dezessete anos. Tem havido inúmeras demonstrações de teletransporte desde então, e a maioria delas tem se concentrado no uso de teletransporte para tecnologias quânticas, particularmente a computação quântica.
Um dos aspectos da tecnologia quântica que tem progredido lentamente é o teletransporte de sistemas cada vez mais complexos. Normalmente, os experimentos de teletransporte envolvem um ou dois graus de liberdade de um objeto – digamos, a polarização de um fóton de luz ou o spin de um átomo.
Mas nós seres humanos temos cerca de 10^27 átomos em nosso corpo, e cada um desses átomos tem muitos graus de liberdade, então há um enorme desafio tecnológico aqui. Como você vai de objetos de teletransporte que têm alguns graus de liberdade para objetos de teletransporte que têm tantos quanto um ser humano? Eu diria que se o teletransporte quântico fosse necessário para cada grau de liberdade em cada átomo do corpo humano, então isso nunca iria acontecer.
Mas você realmente precisa se teletransportar de forma quântica? Você pode imprimir um objeto 3D – você poderia imaginar apenas ter uma técnica de tipo de impressão 3D convencional realmente sofisticada, ou técnica de crescimento por clonagem biológica, para teletransportar sua perna. A questão então se torna: quais partes do corpo são realmente cruciais para se teletransportar de forma quântica? Não acho que alguém saiba a resposta a essa pergunta ainda, mas há muita especulação sobre onde a mecânica quântica desempenha um papel no corpo.
Em geral, essas são questões do cérebro – isto é, a mecânica quântica é necessária para entender coisas como a consciência? Acho que muitas pessoas simpatizariam com essa visão – que há algo bastante único e interessante sobre a consciência que pode ser diferente do que apenas construir um objeto de Lego.
Então você pode se perguntar: o que envolveria o teletransporte de seu cérebro, em oposição a todo o seu corpo? Bem, há cem bilhões de neurônios no cérebro, então isso parece uma tarefa bastante desafiadora. Parece difícil para mim. Mas pode ser que existam apenas alguns graus de liberdade muito especiais em seu cérebro que carregam qualquer nível quântico no ser humano, e pode ser que então você pudesse construir um teletransportador que fosse capaz de teletransportar esses graus de liberdade sem perturbar demais e então construa o resto de tudo que talvez não importe para sua personalidade e sua consciência usando métodos mais convencionais. Mas acho que estamos muito, muito, muito longe disso, porque nem mesmo sabemos se há algo quântico acontecendo no cérebro. Essa é uma grande questão. No momento, parece uma montanha muito alta para escalar.
Por mais que eu gostaria de poder usar um teletransportador para viajar agora, a resposta é não!
Vamos começar com o que pode ser feito – você pode começar com um sistema de dois átomos quânticos emaranhados, separá-los e fazer medições em um átomo que afetam as medições feitas no outro átomo.
Isso às vezes é descrito como teletransporte de informação porque os átomos podem ser separados a uma distância considerável e você pode pensar no que está acontecendo como uma transferência de informação do átomo local para o remoto. Um corpo humano que pesa cerca de 50 quilos contém cerca de 4 ½ bilhões, bilhões, bilhões de átomos (4,5 x 10 27 átomos). Mesmo se você tentasse replicar todos os átomos em uma pessoa e construir uma duplicata exata deles, você não poderia fazer isso porque você precisaria saber precisamente o tipo e a localização de cada átomo naquele corpo em algum ponto no tempo, além de como todos esses átomos estavam se movendo naquele exato instante de medição. No entanto, você não pode saber a posição e a velocidade de um átomo exatamente ao mesmo tempo por causa de algo chamado Princípio da Incerteza. Então, você não será capaz de fazer o emaranhamento quântico de duas pessoas exatamente idênticas e este tipo de teletransporte está fora de questão.
O que a maioria das pessoas (bem, qualquer um que assiste Jornada nas Estrelas) pensa como teletransporte, é menos sobre a transferência de informações e mais sobre desmontar um corpo em um local e remontá-lo em outro. Você está convertendo matéria em energia e vice-versa. Nós convertemos matéria em energia em reatores nucleares e energia em matéria em aceleradores de partículas.
O que não podemos fazer é garantir que, ao convertermos energia em matéria, façamos um tipo particular de átomo, muito menos que façamos vários tipos diferentes de átomos dispostos em uma estrutura particular. Aqui, novamente, atingiremos os limites fundamentais porque não podemos remontar, por exemplo, um glóbulo vermelho em um local preciso movendo-se exatamente da mesma maneira que antes, devido ao Princípio da Incerteza.
“Mesmo se você tentasse replicar todos os átomos em uma pessoa e construir uma duplicata exata deles, você não poderia fazer isso porque você precisaria saber precisamente o tipo e a localização de cada átomo naquele corpo em algum ponto no tempo, bem como como todos aqueles átomos estavam se movendo naquele instante de medição.”
Professora de Física da Universidade de Queensland, Austrália, cuja pesquisa se concentra na ciência quântica.
No teletransporte quântico, o “estado quântico” ou a partícula que contém a informação não se move fisicamente, ao invés disso, a informação é transferida para outra partícula que está em um local diferente. No processo, a partícula original é “destruída”. No entanto, o “novo” é indistinguível do original (se o original ainda existisse!), então, nesse sentido, você realmente “recriou” o estado quântico original em outro local.
Isso é como o teletransporte de Jornada nas Estrelas? Não acho que seja exatamente isso, o Capitão Kirk teria que ser destruído muitas vezes e recriado usando a comunicação clássica (até que seria fácil!) e alguma “pessoa nula” – seria enredada quanticamente com o Capitão Kirk original – em outro local. O teletransporte de Jornada nas Estrelas é possível? Não acho que haja uma lei que impeça isso…
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