![\"dex-comquan\"](\"https:\/\/www.desfavor.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2014\/01\/dex-comquan.jpg\")
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Sim, chegou a hora de falar sobre algo que todas as crian\u00e7as legais est\u00e3o comentando: Mec\u00e2nica Qu\u00e2ntica! Seja para se inteirar com os assuntos do momento ou mesmo para impressionar aquela gatinha, entender um pouco mais sobre as propriedades das escalas mais \u00ednfimas da mat\u00e9ria sempre vai ser popular!<\/p>\n
S\u00f3 que n\u00e3o.<\/p>\n
Mesmo assim, boa parte das sonhos futuristas que vemos na fic\u00e7\u00e3o est\u00e3o de alguma forma baseados nas possibilidades \u00fanicas desse importante campo da f\u00edsica. Desde computadores incrivelmente poderosos at\u00e9 mesmo viagens pelo espa\u00e7o sideral, quase tudo pode ser tra\u00e7ado de volta para a ideia de transmitir informa\u00e7\u00e3o atrav\u00e9s de intera\u00e7\u00e3o com as menores escalas conhecidas da mat\u00e9ria. O caminho vai ler ser tortuoso, por isso precisamos estabelecer algumas informa\u00e7\u00f5es…<\/p>\n
Informa\u00e7\u00e3o nos ilumina, informa\u00e7\u00e3o nos constr\u00f3i. E n\u00e3o, n\u00e3o estou tentando come\u00e7ar um culto ou te vender um livro, \u00e9 que informa\u00e7\u00e3o num conceito mais generalista \u00e9 um conjunto de elementos que podem ser compreendidos como uma mensagem. Este texto \u00e9 informa\u00e7\u00e3o, assim como o seu DNA tamb\u00e9m \u00e9. Para a F\u00edsica, informa\u00e7\u00e3o \u00e9 tudo. E n\u00e3o ache que isso \u00e9 uma figura de linguagem, quando dizem tudo, \u00e9 tudo mesmo: Tudo \u00e9 informa\u00e7\u00e3o. Oras, faz sentido… resultados de medi\u00e7\u00f5es n\u00e3o deixam de ser mensagens.<\/p>\n
Quando voc\u00ea acende a luz de uma sala, recebe uma mensagem baseada num conjunto de elementos. E sem antropocentrismo: uma part\u00edcula recebe informa\u00e7\u00e3o de outras part\u00edculas da mesma forma, s\u00f3 n\u00e3o tem uma consci\u00eancia capaz de abstra\u00ed-la. Se um \u00e1tomo de hidrog\u00eanio pudesse falar, te diria que \u00e9 composto da uni\u00e3o est\u00e1vel de um pr\u00f3ton, de um n\u00eautron e de um el\u00e9tron antissocial girando por a\u00ed. Mas n\u00e3o se anime em come\u00e7ar a conversar com \u00e1tomos, eles n\u00e3o falariam nada al\u00e9m disso. Como efetivamente falam cada vez que outro passa perto o suficiente.<\/p>\n
E se voc\u00ea resolvesse ir mais a fundo nessa hist\u00f3ria e bater um papo com quem forma as part\u00edculas que por sua vez formam esse \u00e1tomo, os quarks, o papo seria ainda mais chato: S\u00f3 dois tipos deles formam \u00e1tomos, o “up” e o “down”. Por pura fanfarronice, digamos que eles dizem “sobe” ou “desce” como um ascensorista entediado. Tudo bem, eles tem que passar informa\u00e7\u00e3o consistente… se um quark “mudar de ideia” e resolver mudar de dire\u00e7\u00e3o, o \u00e1tomo decai e acaba tendo que mudar seu discurso!<\/p>\n
Mas, ei, informa\u00e7\u00e3o demais… Temos muitos bits \u00e0 disposi\u00e7\u00e3o, mas pouco espa\u00e7o para tergiversar.<\/p>\n
Bit vem do ingl\u00eas “pouquinho” (mandei bem, n\u00e3o?) e \u00e9 basicamente isso que \u00e9: uma unidade b\u00e1sica de informa\u00e7\u00e3o usada na computa\u00e7\u00e3o e comunica\u00e7\u00e3o digital. Um bit de informa\u00e7\u00e3o s\u00f3 pode ter dois valores, ligado ou desligado ou mesmo os j\u00e1 famosos zeros e uns. J\u00e1 deve ser de conhecimento quase geral, mas n\u00e3o deixemos ningu\u00e9m para tr\u00e1s; o que o seu computador faz \u00e9 transformar zeros e uns em informa\u00e7\u00f5es mais complexas. No fundo no fundo os computadores que ocupavam salas e penavam para fazer contas simples usam o mesmo m\u00e9todo para lidar com informa\u00e7\u00e3o do que o seu iPobre car\u00edssimo! O mundo mudou, os bits n\u00e3o.<\/p>\n
Tanto que a evolu\u00e7\u00e3o dos computadores acabou mudando um pouco de rumo nos \u00faltimos anos. Seja o tamanho do processador em quest\u00e3o, ele ainda tem que lidar com essa forma de analisar informa\u00e7\u00f5es. H\u00e1 um limite f\u00edsico de quantos transistores podem ser enfiados num \u00fanico chip antes de tudo terminar em dados corrompidos ou mesmo chamas. Os bits nos colocaram onde estamos, mas n\u00e3o conseguir\u00e3o acompanhar nossas ambi\u00e7\u00f5es na \u00e1rea da comunica\u00e7\u00e3o.<\/p>\n
E \u00e9 a\u00ed que o pedacinho fica ainda menor.<\/p>\n
O qubit \u00e9 um bit qu\u00e2ntico. N\u00e3o parece grandes coisas \u00e0 princ\u00edpio, mas a unidade b\u00e1sica da informa\u00e7\u00e3o qu\u00e2ntica \u00e9 bem falastrona. Um qubit \u00e9 medido de acordo com seu estado, ainda sim dividido em zero ou um, mas podendo ser visto de diversos \u00e2ngulos diferentes, falando diversas coisas ao mesmo tempo para interlocutores diferentes (isso est\u00e1 tecnicamente errado, mas \u00e9 uma das formas mais simples de explicar a ideia…). Bits s\u00e3o homens, qubits s\u00e3o mulheres. E se alguma mulher me chamar de machista depois de escrever isso, n\u00e3o \u00e9 merecedora do elogio que acabou de receber.<\/p>\n
Ah, lembram quando eu disse que um qubit s\u00f3 poderia ser medido em zeros ou uns? Eu menti. Eles ainda podem ser medidos com um suposto estado onde zero e um est\u00e3o sobrepostos, s\u00f3 que n\u00e3o \u00e9 t\u00e3o pr\u00e1tico assim: Os estados est\u00e3o sobrepostos em tese, quando voc\u00ea mede de verdade voc\u00ea encontra um resultado bem menos amb\u00edguo. De qualquer forma, mentes mais brilhantes que as nossas podem acabar tirando vantagem disso.<\/p>\n
E outra para foder a cabe\u00e7a de quem estiver lendo… bits TEM que ser zero ou um, qubits PODEM ser zero, um ou ambos. N\u00e3o se sinta sozinho, todo mundo mexendo com computa\u00e7\u00e3o qu\u00e2ntica nesse mundo tamb\u00e9m est\u00e1 tentando entender essa confus\u00e3o toda. A palavra-chave aqui \u00e9 medi\u00e7\u00e3o. Os valores potenciais do qubit acabam definidos quando algo ou algu\u00e9m pergunta. O segredo da velocidade potencial da computa\u00e7\u00e3o qu\u00e2ntica est\u00e1 na capacidade de tomar “atalhos” ao calcular uma coisa ou transmitir informa\u00e7\u00e3o.<\/p>\n
Explicando de um jeito que n\u00e3o fica muito chato e que talvez traga f\u00edsicos raivosos com tochas em m\u00e3os at\u00e9 a porta da minha casa: Um computador normal tem que analisar todas as possibilidades dos dados que tem que calcular, uma por vez. Mesmo que seja feito em paralelo por processadores distintos, ainda sim cada um deles tem que esgotar uma possibilidade antes de tentar outra. Na computa\u00e7\u00e3o qu\u00e2ntica, \u00e9 poss\u00edvel tomar esses caminhos diferentes dentro de uma mesma opera\u00e7\u00e3o, mesmo nessa maluquice toda do gato estar vivo ou morto ao mesmo tempo, h\u00e1 uma coer\u00eancia “maior” na intera\u00e7\u00e3o entre a mat\u00e9ria nessa escala. Assim que um desses computadores for montado e estiver funcionando, os processadores mais modernos v\u00e3o parecer uma calculadora mec\u00e2nica em compara\u00e7\u00e3o. At\u00e9 porque essa \u00e9 a escala real de diferen\u00e7a.<\/p>\n
Mas a mec\u00e2nica qu\u00e2ntica tem mais uma carta na manga para a comunica\u00e7\u00e3o, uma que quase todos os estudiosos da \u00e1rea batem o p\u00e9 que n\u00e3o funciona, mas \u00e9 bem divertida: Comunica\u00e7\u00e3o mais r\u00e1pida que a velocidade da luz (e n\u00e3o se esque\u00e7am que informa\u00e7\u00e3o \u00e9 tudo!).<\/p>\n
Dependendo da forma como s\u00e3o gerados ou como acabam interagindo, part\u00edculas podem acabar entrela\u00e7adas. Essa parte \u00e9 a mais bem aceita, o fen\u00f4meno do entrela\u00e7amento qu\u00e2ntico faz parte dos princ\u00edpios mais b\u00e1sicos da mec\u00e2nica qu\u00e2ntica. Part\u00edculas entrela\u00e7adas, assim que medidas, entregam resultados confi\u00e1veis e inversos umas \u00e0s outras. Se uma part\u00edcula enroscada diz “sobe”, a outra SEMPRE vai dizer “desce”. E a\u00ed o mais interessante: N\u00e3o importa a dist\u00e2ncia.<\/p>\n
Duas part\u00edculas entrela\u00e7adas fazem isso sem necessariamente saber o que a outra est\u00e1 dizendo. N\u00e3o \u00e9 m\u00e1gica, \u00e9 l\u00f3gica: Os processos pelos quais essas part\u00edculas tem que passar para ficarem presas definem seus pr\u00f3ximos passos. Se elas n\u00e3o estivessem fazendo esse jogo “do contra” para come\u00e7o de conversa, nem estariam entrela\u00e7adas.<\/p>\n
Pelo princ\u00edpio da incerteza, quando voc\u00ea vai medir uma dessas part\u00edculas enroscadas pela primeira vez, n\u00e3o tem como saber o que ela vai dizer. Teoricamente ela \u00e9 tudo o que pode ser ao mesmo tempo. Devidamente medida, ela informa o que \u00e9. Mas na outra part\u00edcula o princ\u00edpio da incerteza perde a for\u00e7a: Voc\u00ea j\u00e1 sabe que ela est\u00e1 dizendo o exato oposto da que voc\u00ea mediu. N\u00e3o porque elas conversaram, mas porque calha de nesse caso sempre ser o inverso. Por isso pode acontecer a um m\u00edcron de dist\u00e2ncia e \u00e0 milh\u00f5es de anos luz da mesma forma. \u00c9 instant\u00e2neo por l\u00f3gica, n\u00e3o por comunica\u00e7\u00e3o.<\/p>\n
J\u00e1 estraguei a gra\u00e7a da ideia a seguir, mas n\u00e3o custa mencionar: Se uma part\u00edcula sempre vai ser “zero” quando a outra for “um” e vice-versa, muita gente achou poss\u00edvel transformar essa desaven\u00e7a em bits. Fa\u00e7a a part\u00edcula A dizer “sim” e do outro lado da gal\u00e1xia quem estiver observando a B vai ler “n\u00e3o”. Por um simples jogo de invers\u00e3o, seria poss\u00edvel mandar informa\u00e7\u00e3o mais r\u00e1pido que a velocidade da luz.<\/p>\n
S\u00f3 que n\u00e3o. Assim que voc\u00ea mexe com a part\u00edcula A, o enrosco torna-se inv\u00e1lido e cada uma segue seu rumo. (n\u00e3o \u00e9 BEM isso, mas nunca foi transmiss\u00e3o de informa\u00e7\u00e3o entre as duas para come\u00e7o de conversa)<\/p>\n
A N\u00c3O SER QUE… Voc\u00eas acharam que eu ia ser pessimista puro? Se quem estivesse de um dos lados dessa comunica\u00e7\u00e3o fosse capaz de definir exatamente cada um dos estados dessas part\u00edculas antes de come\u00e7ar a transmiss\u00e3o, seria at\u00e9 simples mandar a mensagem. Pena que o simples ato de ler a mensagem j\u00e1 muda a mensagem de forma imprevis\u00edvel. \u00c9, n\u00e3o disse que teria uma solu\u00e7\u00e3o.<\/p>\n
Mas numa nota mais feliz: Teletransporte de \u00e1tomos respeitando a velocidade da luz j\u00e1 \u00e9 uma realidade. N\u00e3o que a mat\u00e9ria corra esse caminho, mas o estado do qubit baseado nela sim. Explicando mongamente: N\u00e3o \u00e9 o corpo que vai, \u00e9 a alma. Ainda precisa ter um corpo v\u00e1lido do outro lado.<\/p>\n
Ent\u00e3o. Nossas melhores chances est\u00e3o na esperan\u00e7a que os in\u00fameros cientistas da \u00e1rea tenham feito uma besteira tirando conclus\u00f5es precipitadas. O que, feliz ou infelizmente, n\u00e3o \u00e9 raro. Stephen Hawking veio a p\u00fablico recentemente dizer que algumas de suas ideias principais sobre buracos negros provavelmente estavam erradas (achei dram\u00e1tico). N\u00e3o cabe discorrer sobre isso aqui em detalhes, mas basicamente podemos dizer que novos estudos dizem que a informa\u00e7\u00e3o (tudo) n\u00e3o se perde dentro de um deles. Ela bate numa parede e acaba sendo devolvida para o universo mesmo que em peda\u00e7os bem menores e mais queimados que os originais… Isso pode virar quase tudo que sabemos e prevemos sobre o Universo de cabe\u00e7a para baixo.<\/p>\n
Pra mim essa sempre foi a beleza da Ci\u00eancia: n\u00e3o ter pudor de errar. Sempre vai ter espa\u00e7o para quem tentar furar as certezas atuais com boas ideias e experimentos s\u00e9rios. Mesmo que n\u00e3o possamos bater a velocidade da luz, talvez d\u00ea para imaginar. E imaginar j\u00e1 pode dar conta do recado, um qubit por vez.<\/p>\n
Sim, chegou a hora de falar sobre algo que todas as crian\u00e7as legais est\u00e3o comentando: Mec\u00e2nica Qu\u00e2ntica! Seja para se inteirar com os assuntos do momento ou mesmo para impressionar aquela gatinha, entender um pouco mais sobre as propriedades das escalas mais \u00ednfimas da mat\u00e9ria sempre vai ser popular!<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[32],"tags":[],"class_list":["post-6027","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-desfavor-explica"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.desfavor.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6027","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.desfavor.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.desfavor.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.desfavor.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.desfavor.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=6027"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.desfavor.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6027\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.desfavor.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=6027"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.desfavor.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=6027"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.desfavor.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=6027"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}