Emaranhamento e Teletransporte Quântico

"O emaranhamento e o teletransporte quântico são dois dos fenômenos mais fascinantes da física quântica, desafiando nossa compreensão tradicional sobre a natureza da realidade e a “comunicação” entre partículas. Ambos são conceitos que surgem da mecânica quântica e têm implicações profundas para a tecnologia do futuro, como a computação quântica, a comunicação e a criptografia quântica."

O emaranhamento quântico é um fenômeno no qual duas ou mais partículasse tornam interdependentes, de modo que o estado de uma não pode ser descrito sem considerar o estado da outra, independentemente da distância entre elas. Mesmo separadas por grandes distâncias, uma alteração em uma partícula afeta instantaneamente a outra. Esse fenômeno foi descrito por Einstein e seus colegas Podolsky e Rosen em 1935, no "paradoxo EPR", desafiando a ideia de que a informação não pode viajar mais rápido que a luz. Esse paradoxo questiona a completude da mecânica quântica, ao sugerir que partículas emaranhadas poderiam apresentar correlações instantaneamente, violando a relatividade que estabelece que a informação não pode viajar mais rápido que a velocidade da luz. Einstein chamou isso de "ação fantasmagórica à distância" e por essa razão acreditava que a mecânica quântica era incompleta. No entanto, experimentos posteriores, como os de John Bell e Alain Aspect, confirmaram o emaranhamento quântico e a não-localidade, mostrando que a mecânica quântica é consistente com a relatividade, sem violá-la. O paradoxo EPR levou a uma compreensão mais profunda da física quântica.
Na prática, quando partículas estão emaranhadas, medições feitas em uma delas afetam diretamente o estado da outra. Esse comportamento parecia violaras leis da relatividade, mas experimentos confirmaram que o emaranhamento não implica na transmissão de informação mais rápida que a luz, mas sim uma correlação instantânea entre as partículas.
Teletransporte Quântico
O teletransporte quântico funciona por meio do emaranhamento entre duas partículas. Em um experimento de teletransporte, uma partícula (como um fóton) é emaranhada com uma partícula em outra localização. A partícula a ser "teletransportada" sofre uma medição, e a informação obtida sobre seu estado é transmitida via comunicação clássica (ou seja, não quântica) para a localização da partícula emaranhada. Por fim, essa informação é usada para reconstruir o estado quântico da partícula no destino, fazendo com que ela assuma o mesmo estado quântico da partícula original, sem que a partícula tenha se movido fisicamente através do espaço. Esse processo pode ser repetido em escala maiore aplicado em sistemas mais complexos, como átomos e moléculas.