Nobel de Física: entenda o que é entrelaçamento quântico e suas aplicações

Pesquisas dos três cientistas vencedores abriram caminho para uma nova geração de computadores e sistemas de criptografia invioláveis

O Prêmio Nobel de Física deste ano foi concedido nesta terça-feira, 4, aos cientistas Alain Aspect, John F. Clauserand e Anton Zeilinger pelos trabalhos conduzidos de forma independente que “lançaram as bases para uma nova era da tecnologia quântica”, nas palavras do comitê organizador do prêmio. As pesquisas abriram caminho para uma nova geração de computadores e sistemas de criptografia invioláveis.

A mecânica quântica descreve o comportamento das partículas subatômicas. Trata-se de um campo da ciência que só começou a ser explorado no início do século 20. O trabalho dos laureados é baseado especificamente em um dos aspectos mais importantes dessa física, a noção de entrelaçamento quântico.

O austríaco Anton Zeilinger, um dos ganhadores do Nobel de Física. Foto: Robert Jaeger/AFP

O entrelaçamento acontece quando uma ou mais partículas – geralmente fótons, as partículas de luz – se apresentam fortemente conectadas mesmo sem estarem fisicamente ligadas, a distância. Esse estado compartilhado pode estar relacionado à energia das partículas. O estranho fenômeno foi chamado por Albert Einstein de “assombrosa ação a distância”.

As pesquisas dos laureados partiram do trabalho teórico de John Stewart Bell, um físico que, nos anos 1960, se dedicou a entender como partículas separadas por grandes distâncias – a ponto de não poder haver uma comunicação normal entre elas – continuavam funcionando em sincronia. Foram as experiências conduzidas por Aspect, Clauser e Zellinger, no entanto, que demonstraram que o fenômeno era real e poderia ter aplicações práticas.

Duas áreas em especial vêm recebendo muita atenção atualmente. Uma delas é a computação quântica, que promete um salto considerável na habilidade de resolver problemas complexos. A outra é a criptografia – o código de segurança usado para proteger informação. O uso dos princípios do “entrelaçamento quântico” permite criar sistemas invioláveis.

“As tecnologias quânticas vêm sendo desenvolvidas em muitos países do mundo nos últimos dez anos”, afirmou o professor Tim Spiller, da Universidade de York, em entrevista à BBC. “Conhecemos o fenômeno do entrelaçamento quântico há muito mais tempo, mas foi apenas a partir do investimento feito na última década que começamos realmente a explorá-lo. Já estão chegando ao mercado alguns produtos comerciais desenvolvidos a partir de vários aspectos desse fenômeno. Esperamos ter muitos mais no futuro.”