Will we ever be able to teleport? - Sajan Saini

Será que um dia poderemos nos teletransportar? - Sajan Saini

Tradutor: Marcos Oliveira Revisora: Margarida Ferreira

Is teleportation possible?

É possível teletransportarmo-nos?

Could a baseball transform into something like a radio wave,

Poderá uma bola transformar-se em algo parecido com uma onda de rádio,

travel through buildings,

viajar através de prédios,

bounce around corners,

saltar sobre os obstáculos,

and change back into a baseball?

e voltar a ser uma bola?

Oddly enough, thanks to quantum mechanics, the answer might actually be yes.

Curiosamente, graças à Mecânica Quântica, a resposta pode ser sim.

Sort of.

Mais ou menos.

Here's the trick.

O truque é este.

The baseball itself couldn't be sent by radio,

A bola em si não pode ser enviada por ondas de rádio,

but all the information about it could.

mas todas as informações sobre ela, podem.

In quantum physics, atoms and electrons

Na Física Quântica, os átomos e os eletrões

are interpreted as a collection of distinct properties,

são interpretados como um conjunto de propriedades distintas,

for example, position,

por exemplo, a posição,

momentum,

and intrinsic spin.

o momento,

e o "spin" intrínseco.

The values of these properties configure the particle,

Os valores dessas propriedades definem a partícula,

giving it a quantum state identity.

dando-lhe a identidade de estado quântico.

If two electrons have the same quantum state,

Se dois eletrões possuem o mesmo estado quântico,

they're identical.

são idênticos.

In a literal sense, our baseball is defined by a collective quantum state

Em sentido literal, a nossa bola é definida por um estado quântico coletivo

resulting from its many atoms.

resultante dos seus numerosos átomos.

If this quantum state information could be read in Boston

Se essa informação do estado quântico puder ser interpretada em Boston

and sent around the world,

e enviada para todo o mundo,

atoms for the same chemical elements could have this information

átomos de elementos químicos iguais podem receber essa informação

imprinted on them in Bangalore

impressa neles, em Bangalore

and be carefully directed to assemble,

e ser cuidadosamente orientados para se montarem,

becoming the exact same baseball.

tornando-se exatamente na mesma bola.

There's a wrinkle though.

Mas há um mas.

Quantum states aren't so easy to measure.

Os estados quânticos não são fáceis de medir.

The uncertainty principle in quantum physics

O Princípio da Incerteza, na Física Quântica,

implies the position and momentum of a particle

implica que a posição e o momento de uma partícula

can't be measured at the same time.

não podem ser medidos ao mesmo tempo.

The simplest way to measure the exact position of an electron

A forma mais fácil de medir a exata posição de um eletrão

requires scattering a particle of light, a photon, from it,

requer dispersar uma sua partícula de luz, um fotão,

and collecting the light in a microscope.

e apanhar a luz num microscópio.

But that scattering changes the momentum of the electron in an unpredictable way.

Mas essa dispersão altera o momento do eletrão de forma imprevisível.

We lose all previous information about momentum.

Perdemos todas as informações prévias sobre o momento.

In a sense, quantum information is fragile.

De certa forma, as informações quânticas são frágeis.

Measuring the information changes it.

Medir a informação altera-as.

So how can we transmit something

Então como podemos transmitir algo

we're not permitted to fully read without destroying it?

que não temos possibilidade de compreender totalmente, sem o destruir?

The answer can be found in the strange phenomena of quantum entanglement.

A resposta encontra-se no estranho fenómeno do entrelaçamento quântico.

Entanglement is an old mystery from the early days of quantum physics

O entrelaçamento é um velho mistério desde os primeiros dias da Mecânica Quântica,

and it's still not entirely understood.

e ainda não é completamente entendido.

Entangling the spin of two electrons results in an influence

Entrelaçar o "spin" de dois eletrões resulta numa influência

that transcends distance.

que transcende distâncias.

Measuring the spin of the first electron

Medir o "spin" do primeiro eletrão

determines what spin will measure for the second,

determina qual o "spin" que será medido no segundo,

whether the two particles are a mile or a light year apart.

quer as duas partículas estejam a uma milha ou a um ano-luz de distância.

Somehow, information about the first electron's quantum state,

De certa forma, as informações sobre o estado quântico do primeiro eletrão,

called a qubit of data,

chamado um "bit" quântico de dados,

influences its partner without transmission across the intervening space.

influenciam o seu parceiro

sem a transmissão através do espaço intermediário.

Einstein and his colleagues called this strange communcation

Einstein e os seus colegas chamaram a esta estranha comunicação

spooky action at a distance.

uma "ação assustadora à distância".

While it does seem that entanglement between two particles

Embora pareça que o entrelaçamento entre duas partículas ajuda a transferir

helps transfer a qubit instantaneously across the space between them,

um "bit" quântico imediatamente através do espaço entre elas,

there's a catch.

há um senão.

This interaction must begin locally.

Esta interação deve começar localmente.

The two electrons must be entangled in close proximity

Os dois eletrões devem ser entrelaçados em proximidade

before one of them is transported to a new site.

antes de um deles ser transportado para um novo local.

By itself, quantum entanglement isn't teleportation.

Por si só, o entrelaçamento quântico não é teletransporte.

To complete the teleport,

Para completar o teletransporte,

we need a digital message to help interpret the qubit at the receiving end.

precisamos de uma mensagem digital para interpretar o "bit" quântico na receção.

Two bits of data created by measuring the first particle.

Dois "bits" de dados criados ao medir a primeira partícula.

These digital bits must be transmitted by a classical channel

Estes "bits" digitais devem ser transmitidos por um canal clássico

that's limited by the speed of light, radio, microwaves, or perhaps fiberoptics.

que é limitado pela velocidade da luz

— rádio, micro-ondas ou, talvez, fibra ótica.

When we measure a particle for this digital message,

Quando medimos uma partícula para essa mensagem digital

we destroy its quantum information,

destruímos a sua informação quântica,

which means the baseball must disappear from Boston

o que significa que a bola deve desaparecer de Boston

for it to teleport to Bangalore.

para se teletransportar a Bangalore.

Thanks to the uncertainty principle,

Graças ao Princípio da Incerteza,

teleportation transfers the information about the baseball

o teletransporte transfere as informações sobre a bola

between the two cities and never duplicates it.

entre as duas cidades e nunca as duplica.

So in principle, we could teleport objects, even people,

Então, em teoria, podemos teletransportar objetos, até mesmo pessoas,

but at present, it seems unlikely we can measure the quantum states

mas, atualmente, parece improvável que possamos medir os estados quânticos

of the trillion trillion or more atoms in large objects

de biliões de biliões ou mais átomos em objetos grandes

and then recreate them elsewhere.

e depois recriá-los noutro lugar.

The complexity of this task and the energy needed is astronomical.

A complexidade desta tarefa e a energia necessária são astronómicas.

For now, we can reliably teleport single electrons and atoms,

Por enquanto, podemos teletransportar de forma fiável eletrões e átomos únicos,

which may lead to super-secured data encryption

o que pode levar a uma criptografia de dados super segura

for future quantum computers.

para futuros computadores quânticos.

The philosophical implications of quantum teleportation are subtle.

As implicações filosóficas do teletransporte quântico são subtis.

A teleported object doesn't exactly transport across space

Um objeto teletransportado não é transportado exatamente

like tangible matter,

como matéria tangível,

nor does it exactly transmit across space, like intangible information.

nem transmitido exatamente pelo espaço, como informação intangível.

It seems to do a little of both.

Parece fazer um pouco as duas coisas.

Quantum physics gives us a strange new vision

A Física Quântica apresenta-nos uma estranha visão

for all the matter in our universe as collections of fragile information.

para toda a matéria no nosso universo como coleções de informações frágeis.

And quantum teleportation reveals new ways to influence this fragility.

O teletransporte quântico revela novas formas de influenciar essa fragilidade.

And remember, never say never.

E, lembrem-se, nunca digam nunca.

In a little over a century,

Em pouco mais de um século,

mankind has advanced from an uncertain new understanding

a humanidade avançou a partir de uma nova compreensão incerta

of the behavior of electrons at the atomic scale

do comportamento dos eletrões na escala atómica

to reliably teleporting them across a room.

para os teletransportar de forma fiável através de uma sala.

What new technical mastery of such phenomena

Que novo domínio técnico de tais fenómenos

might we have in 1,000, or even 10,000 years?

poderrmos ter dentro de mil ou até 10 mil anos?

Only time and space will tell.

Apenas o tempo e o espaço o dirão.