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Foi anunciado agora o Prémio Nobel da Física relacionado com mecânica quântica, como foi anunciado, mas toda esta descrição, para mim, é difícil de entender. Eu tentei traduzir.
Vamos tentar ver se eu consigo desbloquear um bocadinho a coisa. Ora bem, a mecânica quântica tem sido desde o momento em que foi introduzida pelo Heisenberg, pelo Planck inicialmente, mas depois pelo Heisenberg e companhia, tem sido sempre um problema e ainda hoje é, de certa forma. A única coisa é que desde o início houve grandes dificuldades em perceber exatamente o que ela significava. Ainda hoje há um bocadinho esse problema. Ou seja, nós sabemos calcular as coisas com a mecânica quântica, sabemos que aquilo funciona bem. A única coisa é o que significa aquilo de que nós estamos a falar.
Exato.
Em particular, uma das coisas que fez muita confusão, e ainda faz hoje aos físicos, é a noção de qual é que é a realidade última da mecânica quântica. Está?
Sim, estou a ouvir-te.
É que agora estou numa telefonada para três pessoas ao mesmo tempo. Um dos problemas fundamentais que se põem na mecânica quântica hoje em dia é o que está a acontecer quando nós estamos a ver um processo à escala atômica ou inferior. Ou seja, há de facto uma impossibilidade de conhecer todos os estados possíveis do que se está a passar, aquilo que se chama o determinismo. Ou seja, nós como no lado clássico, nós conseguimos perceber todos os detalhes da evolução de um sistema, ou então se a natureza é intrinsecamente probabilística, as coisas acontecem sim com alguma forma previsível, mas a única coisa que se consegue prever são as probabilidades de uma coisa acontecer, e não temos conhecimento 100% sobre uma coisa.
Agora isso explicado de uma forma ainda mais simples.
Sim. Imagine que eu estou a fazer uma experiência. Classicamente, o que isso significa? Significa que eu começo num determinado sítio com certas condições, o sistema evolui e eu acabo noutro sítio com outras condições bem definidas. Tipicamente, eu pego numa esferinha, largo, eu sei que ela vai partir daqui da minha mão, e vai cair até ao chão. Eu sei onde começa, sei onde acaba. De forma inequívoca. Este daqui é que é o problema todo, de forma inequívoca. A evolução ocorre de uma determinada maneira.
Sabemos exatamente o que vai acontecer quando deixamos cair um objeto no chão.
Eu sei exatamente o que vai acontecer. O que acontece em mecânica quântica? Em mecânica quântica, normalmente, aquilo que acontece é que eu começo num ponto. Começo na condição inicial, ou seja, a minha esferinha na mão. Mas depois aquilo que vai acontecer é que o sistema tem apenas uma probabilidade de acabar numa determinada outra condição. Ou seja, se eu fizer a primeira vez a experiência, encontro o objeto num sítio. Se eu fizer a segunda vez a experiência, encontro o objeto noutro sítio. Se eu fizer a terceira vez a experiência, encontro noutro sítio e assim por diante.
Isto pegando na esfera e pensando aqui no abstrato, em vez de ela cair para o chão, isso é apenas uma das possibilidades, ela também pode ir para o ar, ir para um lado, para o outro, ir na diagonal, qualquer direção.
Exatamente. E portanto, o que acontece? Em mecânica quântica, o que acontece é que eu faço N experiências e o resultado é diferente, potencialmente. E portanto, a única coisa que eu consigo prever é onde a esferinha vai cair. E essa é uma parte muito importante da mecânica quântica, que é uma coisa que eu digo frequentemente aos meus alunos, que é a única saída que ninguém estava à espera. É que na mecânica quântica, o que nós conseguimos prever com precisão é a probabilidade de uma coisa acontecer.
Ou seja, todas as probabilidades em todos os pontos onde a esfera pode ter, conseguir calcular a probabilidade de cada um deles, é isso?
Exatamente. E essa probabilidade é calculada na evolução do sistema, é calculada, essa sim, de forma determinista. Ou seja, eu consigo prever exatamente qual é a probabilidade de uma coisa acontecer.
Ok.
Portanto, eu não sei onde ela cai, sei onde é que ela tem probabilidade de cair.
E de que forma isso é útil?
De que forma é que isso é útil? Há inúmeras maneiras de isso ser útil. A primeira dentre elas é que, por exemplo, depois consequências disso, nós imaginamos sempre, por exemplo, um eletrãozinho, que é uma esferinha a rodar em torno do núcleo de um átomo. Mas não é isso que vai acontecer. O que acontece é que o eletrão que anda em torno do núcleo do átomo, na realidade apenas tem uma probabilidade de se encontrar numa determinada região do espaço. Eu não sei onde é que o eletrão está, sei a região onde existe uma probabilidade dele se encontrar. Ele pode se encontrar até noutro sítio com uma probabilidade muito mais baixa. Mas o que nós sabemos prever é a região onde ele se vai encontrar. Eu não sei onde está o eletrão, sei onde é que ele poderá estar, por exemplo.
Ok.
Por isso é que quando nós tentamos encontrar uma partícula qualquer, por exemplo, o bóson de Higgs, nós não vamos encontrar uma coisa. Nós vamos encontrar uma distribuição de probabilidade de o bóson de Higgs ter determinadas propriedades. Nunca há uma coisa específica, há a probabilidade de acontecer.
Voltando ao elétron e pensando num estádio, sabemos que o elétron vai estar sentado num dos lugares das bancadas.
Mas não sabemos qual.
Mas não sabemos qual.
Exatamente.
Ok.
É isso. Vou lhe dar outro exemplo. Uma experiência clássica que é conhecida: imagine que eu atiro luz para duas fendas. É uma experiência clássica, foi feita muitas vezes no século XIX, século XX, etc. Imagine que eu tenho uma fonte luminosa, tenho um ecrã e faço duas fendazinhas num ecrã que está à minha frente. E depois olho para trás, o que está acontecendo? Se a luz está a passar para trás ou não. Do ponto de vista quântico-
Está a atravessar essas fendas no ecrã
Exatamente. Vou ver a imagem dessas fendas atrás no ecrã. E portanto, normalmente, o que nós pensaríamos? Pensaríamos que a luz, que do ponto de vista quântico, nós sabemos que não são ondas, mas são de facto partículas e ondas ao mesmo tempo, aquilo que aconteceria era que esses grãozinhos de luz, chamados fotões, passariam por uma ou por outra e eu só veria a imagem de cada uma das fendas atrás. Risquinhos luminosos num ecrã, atrás desse ecrã onde estão feitas as duas fendas.
Ok.
E portanto, o que eu faço? E esta é uma experiência real que se pode fazer. Eu envio os tais fotões, os grãos de luz. Normalmente, isso é feito com laser. É enviado sobre o ecrã e normalmente aquilo que classicamente nós estaríamos à espera era de ver dois risquinhos luminosos atrás correspondentes à imagem dessas duas fendas que estão no ecrã da frente. E portanto, se eu for olhar e for medir, o que vejo? Vejo atrás um fotão chegar num sítio, depois o fotão chegar noutro sítio e depois começam a aparecer noutros sítios. Se eu prolongar esta experiência muitas vezes, ou seja, enviar muitos fotões, aquilo que eu vou ver é não apenas as duas fendas, a imagem das duas fendas que eu tinha, mas depois começo a ver aparecer no meio outras zonas claras e escuras, que têm a ver com o caráter ondulatório da luz. E o pontinho onde chega é o fato de ser fotão. De ser um grão de luz.
Mais ou menos como um splash de tinta.
Mais ou menos como um splash de tinta. Para perceber o que é esta questão das probabilidades, inicialmente aquilo que eu vejo é pontinhos a aparecer no ecrã de trás. Aparentemente, sem nenhuma correlação entre si. Se eu prolongar a experiência um tempo suficiente e mandar um número suficiente de fotões, o que vai acontecer é que atrás começam a aparecer zonas onde é mais provável o fotão aparecer. Ou seja, experimentalmente, eu começo a ver aparecer bandas luminosas e bandas escuras. E o que a mecânica quântica consegue fazer é prever exatamente onde é que essas bandas vão estar.
No fundo, é ter alguma coisa, vamos dizer assim, é pingar, e pinga sobre um sítio, salpica pelos sítios em volta, mas há um sítio onde é mais provável.
Onde é mais provável, exatamente, do que outro. Isto fez muita confusão às pessoas no início. O Einstein, em particular, era um firme opositor destas coisas. Até ao final da vida, ele tentou N vezes dizer que a mecânica quântica não era a realidade última e que haveria uma outra realidade por trás que nós não conseguíamos medir, que era o que estava a determinar o sítio onde cada fotão ia ter. Ora, o que acontece? O debate prolongou-se durante várias décadas entre duas escolas. Uma, em particular, que foi a que ganhou, foi a escola de Copenhague, que dizia que a realidade última era mesmo esta. O mundo era probabilista à escala microscópica, era probabilista e não havia nada a fazer. Nos anos 60, um físico que estava no CERN resolveu resolver esta questão. E então ele descobriu umas condições a que a mecânica quântica teria que obedecer para que a realidade última fosse mesmo este mundo probabilista. Sem mais.
Estamos a falar de John Stewart Bell?
Do John Bell, exatamente, que era um senhor que eu ainda conheci no CERN, que era um físico ruivo, que andava por lá. É um físico, de fato, extraordinário. E ele escreveu umas desigualdades que deveriam ser satisfeitas pelas probabilidades de um fenômeno quântico acontecer. E se existissem variáveis escondidas, devia acontecer alguma coisa nessa desigualdade. E se não existissem, ou seja, se a realidade última fosse a mecânica quântica, então aquilo que acontecia era que essas desigualdades deviam ter outro resultado.
O que são estas desigualdades? Porque tem um significado diferente na nossa linguagem comum.
Sim, exatamente, mas era uma desigualdade que devia ser obedecida por essas tais probabilidades de acontecerem os fenômenos quânticos. Se a mecânica quântica fosse a realidade última, então essas desigualdades deviam ser violáveis.
Mas o que é a desigualdade? É a parte que eu não estou a perceber. Mas isto é fundamental também na atribuição deste prémio, não é?
Exatamente. Porque o que é que acontece? O que o Alain Aspect vai fazer é uma experiência com fotões e verificar as tais desigualdades de Bell. Ou seja, se as probabilidades dos fotões terem um determinado comportamento, de terem certas probabilidades de chegar a certos sítios, então a mecânica quântica seria a realidade última e as tais variáveis escondidas, que nós não conseguíamos medir, de facto não existiriam. O Alain Aspect demonstra experimentalmente uma das propriedades fundamentais da mecânica quântica que revelam que ela é a realidade última e que está a fazer uma descrição completa da natureza e não apenas uma parte, porque eu não consigo encontrar as tais variáveis escondidas, que seriam aquelas que determinariam completamente a forma como o sistema evolui.
Essas variáveis escondidas eram as que defendia Albert Einstein?
Exatamente. Não era só o Einstein, era o Einstein, Louis de Broglie, uma série de pessoas que achavam que nós só estávamos a medir probabilidades apenas porque não estávamos a conseguir medir essas tais variáveis escondidas, que eram elas, sim, que faziam o comportamento determinista do sistema, mas como eu não as media, não conseguia ver isso, só conseguia determinar probabilidades porque havia parte da informação que nos faltava.
Mas esta definição de realidade última, o que isto quer dizer exatamente? Porque se há coisa que nos dizem sempre é que em ciência não há certezas. O que quer dizer esta realidade última?
A realidade última significava o seguinte: ou a mecânica quântica, ou a natureza é intrinsecamente probabilista, ou seja, nós nunca conseguimos saber com certeza que uma coisa vai acontecer, só conseguimos saber probabilidades de várias coisas poderem acontecer. Ou então haveria uma maneira, se eu tivesse acesso à informação completa da evolução do sistema, se eu conseguisse medir essas quantidades que nos faltavam para saber o comportamento exato do sistema, então a realidade, de facto, não era probabilista, só era probabilista porque estava a faltar coisas. E como estava a faltar informação, eu só conseguia saber a probabilidade de coisas acontecerem.
Mas a verdade é que estamos a falar a duas escalas diferentes, porque pegando outra vez no exemplo da nossa esfera, nós sabemos que se largarmos a esfera, ela cai no chão. E isto é certo, não é uma probabilidade, é um facto.
Exato.
Mas depois há uma escala muito pequena, a escala do elétron.
À escala do átomo ou inferior, sim.
À escala do átomo ou inferior, aí é que entra esta parte da quântica.
Exatamente. Aliás, isso é um problema hoje. Ainda hoje nós não sabemos bem como é que se faz esta passagem do mundo microscópico atómico para a nossa escala de todos os dias, porque nós não vemos isso. A nossa escala de todos os dias não tem esse caráter probabilístico.
Exato. E em que ponto se faz esta transição? É isso que me está a dizer?
Exatamente. Nós sabemos que é ali na zona atómica, às temperaturas normais. Para eu fazer um computador quântico, para ter uma ideia, eu tenho que estar na escala dos milikelvin para poder ver coisas que ocorrem ao nível atómico, mas a um tamanho macroscópico, que seja possível medir às escalas de todos os dias, ou seja, da ordem dos centímetros ou dos milímetros. E não de escalas muito inferiores a esta. Como é que se faz esta passagem? Por que isto existe? É uma coisa que nós não sabemos muito bem por quê. Está bem?
OK. E há aqui outra parte que são os estados quânticos.
Sim.
O que significa?
O que a mecânica quântica diz é o seguinte: o que nós estamos habituados a dizer é, eu tenho uma esfera na minha mão, isto é descrito por uma esfera que está num determinado ponto com uma certa velocidade, num instante inicial, e depois ela vai se deslocar, o sistema vai evoluir até chegar ao estado final. Na mecânica quântica, a situação é diferente. Na mecânica quântica, aquilo que nós temos é aquilo que se chama uma função de onda. É uma entidade que contém toda a informação do sistema. E é aqui quando eu digo isto, toda a informação do sistema, é que está o "busilis" da questão.
O que é toda a informação?
Exatamente. Toda a informação é contida numa quantidade que se chama a função de onda, da qual eu extraio, através de uma determinada experiência, retiro a informação que preciso. Ou seja, dentro dessa função de onda está a informação sobre a posição, sobre a velocidade, sobre a energia, etc., do sistema. E eu depois ajo sobre essa função de onda para poder, experimentalmente, obter a informação que quero. Mas a realidade última é essa função de onda que contém toda a informação do sistema.
Então pegando outra vez no exemplo de uma esfera, à escala atômica, essa esfera tem um gênero de chip ou localizador que permite obter essa informação?
Exatamente, essa esferinha é descrita, de facto, a natureza como descreve essa função de onda, essa esferinha é como uma função de onda E eu tenho que fazer uma experiência que age sobre essa função de onda e diz-me onde a esferinha está. Mas agora começam aqui os problemas da mecânica quântica. É que se eu, por exemplo, souber onde a esferinha está e quiser saber ao mesmo tempo para onde é que a esferinha vai, eu não posso ter essa informação. Ou seja, se sei exatamente onde ela está, já não posso saber para onde ela vai.
Nem pelas probabilidades?
Com probabilidades, obviamente, mas não posso ter um conhecimento exato, simultaneamente, da posição e da velocidade da esferinha. Chamam-se a isso as relações de incerteza de Heisenberg.
Isto está cada vez mais complexo.
Exato. A mecânica quântica é uma teoria realmente complicada, porque sai completamente fora da nossa experiência. Isto que eu lhe estou a dizer, por exemplo, nós estamos habituados a dizer que uma coisa que está num sítio e vai para aquele sítio. Em mecânica quântica, não é isso que eu posso fazer. A realidade última é uma entidade abstrata, que se chama a função de onda, sobre a qual eu vou agindo para retirar informação do sistema. Então o que é um processo? Um processo físico normal-
Só uma pergunta. Se soubermos onde está aquilo que queremos analisar, não sabemos para onde pode ir?
Não.
Mas se conseguirmos ver para onde é que pode ir, não sabemos onde é que está?
Não, porque aqui é que entra o problema. Imagine que eu parto sempre do mesmo sítio. Se eu fizer N experiências sobre este objeto, vou obter no final resultados diferentes para o sítio onde ela se vai encontrar. O que significa, na prática, que eu não sei qual é a velocidade que ela tem, porque a velocidade diz-me para onde é que um sistema vai. A velocidade o que é? É a variação da posição com o tempo. Eu sei onde ela está num dado instante, mas como não sei qual é a velocidade que eu tenho, simultaneamente, eu não sei onde é que ela se vai encontrar depois a seguir.
OK. Podemos pegar outra vez no exemplo da tinta e das gotas a cair. Eu sei de onde é que está a pingar, de onde é que caem essas gotas, mas não sei a que velocidade caem as gotas, portanto elas tanto podem cair no meio como em qualquer ponto.
Exatamente, em qualquer outro lado. Mas repare, é aqui que entra as tais variáveis escondidas. Porque aquilo que acontece é que eu posso dizer o seguinte: "Espera, eu sei onde estou, mas não sei a velocidade, porque essa velocidade é determinada por processos que ocorrem envolvendo outras quantidades, que eu não consigo medir. E portanto, se eu conseguisse medir essas outras quantidades, eu até saberia a velocidade. E portanto, todo o processo, como no caso da esferinha, seria completamente determinista. Eu sabia de onde ele partia, sabia exatamente onde é que ele chegava de cada vez.
Como ter uma gota que, se a gota for sempre do mesmo tamanho à partida, acontece determinada coisa.
Acontecia sempre a mesma coisa. Exato. Se eu conseguisse medir tudo. Só que o que acontece é, como eu não tenho acesso a essas tais outras quantidades que determinariam completamente a evolução da gotinha, então aquilo que acontece é que eu só consigo fazer estimativas de onde é que ela vai cair, ou seja, a probabilidade de onde é que ela poderá cair. Está a perceber qual é que é o problema? O que o Bell diz é que para que esta interpretação através de quantidades que eu não meço seja possível, então tem que haver uma determinada relação entre as probabilidades da ocorrência do fenômeno. E o que o Aspect vai fazer é testar essas condições que o Bell disse que teriam que existir. E na verdade, o que acontece é que o Aspect mostra nas suas experiências que a realidade última, pelos vistos, é mesmo a realidade probabilística. Ou seja, nós não temos na mecânica quântica a possibilidade de ter quantidades que eu não meço e que estariam eventualmente a condicionar o processo. Na realidade, aquilo que eu tenho, a natureza é mesmo probabilística e não há mais nada a fazer. É isto e não há mais nada. A partir do momento em que entramos na escala atômica, deixamos de ter certezas.
E depois ainda há outra coisa que, para mim, complica mais todo este processo, que é o teletransporte quântico?
O teletransporte é uma coisa que eu diria que é bom para o público. Tem que ser explicado exatamente como é. O teletransporte ocorre pelo seguinte, vou lhe dar um exemplo para perceber. Imagine que eu parto para viagem e tenho que levar um par de meias. Portanto, as meias têm um lado esquerdo e um lado direito. Só que eu estava muito distraído e na altura peguei nas meias, mas peguei só numa. Enquanto eu estou na viagem, na realidade, sem eu saber, eu só tenho uma das meias. Quando chego ao sítio, eu abro a mala e tiro uma das meias. E vejo que tenho uma meia do pé esquerdo
Ok.
Portanto, eu sei automaticamente que a meia que ficou em minha casa a uns milhares de quilômetros é a do pé direito.
Sim.
Portanto, eu fiz uma medição no sítio onde eu estou, vi que tinha uma meia esquerda e isso obrigou automaticamente a milhares de quilômetros, que a meia que estava lá era a meia direita.
Ok.
Ok? Pronto, agora imagina a seguinte experiência: eu pego em dois fotões que estão num estado como as meias estariam. Ou seja, tinha uma meia direita, digamos entre aspas, um fotão esquerdo e um fotão direito.
Emparelhados, é isso?
Emparelhados, exatamente. Mas eu não sei distinguir qual é qual, mas sei que eles estão emparelhados e sei que tenho um esquerdo e tenho um direito. Este é o tal paradoxo de Einstein-Podolsky-Rosen. Portanto, o que eu faço? Tecnicamente, eu não sei qual é qual. E eu posso usar um cristal e separar os dois fotões. Um vai para um lado e o outro vai para o outro. Ok? Agora, eu não sei qual foi para um lado e não sei qual foi para o outro.
Mas pode descobrir, é isso?
Quando faço a experiência de um dos lados, automaticamente materializei qual era a resposta do outro lado.
Ok, tal como com as meias, sabendo qual é uma e qual é a outra.
Mas repare que eu tinha a informação disponível à partida, eu sabia que eles estavam emparelhados e que tinham um esquerdo e um direito. A questão é que quando eu faço uma coisa de um lado, automaticamente obrigo o oposto a acontecer no outro lado, que pode estar, e literalmente está, a centenas de quilômetros de distância. Isto até já foi feito com satélites.
Quer dizer, é o que se mede ou o que se faz sobre esse fotão?
É que na mecânica quântica não há outra distinção, ou seja, aquilo que se mede é aquilo que é. Não há outra questão.
Ok. O que eu queria dizer, não é nada que se provoque no fotão, não é fazer o fotão mudar de direção e o outro mudar também. Não estamos a falar disso.
Não, é isso mesmo. Repare, se eu agora fizer esta experiência com N fotões destes emparelhados, apesar de estarem a quilômetros de distância e eu não saber à partida qual vai ser o que vai pra esquerda e qual é o que vai pra direita, o que vai acontecer é que ao longo de todo o processo, sempre que eu encontrar uma coisa de um lado, vou encontrar o oposto do outro, a centenas ou a milhares de quilômetros. Ou seja, eu tenho um processo de correlação entre duas medições que pode ocorrer a distâncias gigantescas.
Mais do que um teletransporte, é um espelho.
Por isso é que eu lhe estava a dizer que acho que o nome de teletransporte, embora eu saiba que isso é muito apelativo para as pessoas, na verdade, a questão fundamental é que o que isto diz é que quando acontece uma coisa de um lado, tem que acontecer necessariamente o oposto no outro. Neste caso aqui, eu fiz isso só com dois fotões, mas exatamente o Zeilinger propôs a mesma coisa com quatro fotões, o Merlin propôs com três fotões. O Zeilinger, que ganhou agora o Prêmio Nobel também, faz a mesma coisa, mas com quatro fotões.
Ok.
Mas está a perceber qual é a ideia? Eu sei à partida quais são as respostas, o que é extraordinário aqui é nós conseguirmos ver que existe uma correlação perfeita entre coisas que à partida a gente não sabia, mas mede de um lado e já sabe exatamente o que está a ser medido do outro.
Qual é a vantagem de sabermos isto? Saber que medir de um lado nos dá a resposta do outro.
Ora bem, agora aqui quer as vantagens tecnológicas ou as vantagens genéricas? Vantagens físicas é apenas uma confirmação de que a mecânica quântica é o que é. E, portanto, mais uma vez, é isso que o Aspect, o Zeilinger e companhia fazem, é dizer: "Olha, a realidade última, meus senhores e minhas senhoras, é esta". A mecânica quântica, de fato, comporta-se dessa maneira e não vale a pena, é mesmo assim. As outras vantagens são vantagens muito interessantes. Imagine, por exemplo, que eu estou a tentar enviar informação para uma outra pessoa. Ou seja, eu estou a tentar fazer, por exemplo, a transmissão de informação de um lado para o outro. Como a gente hoje faz tradicionalmente quando telefona, quando manda uma mensagem de e-mail, etc. Por exemplo, nós queremos comunicar com o banco e queremos ter a certeza absoluta de que não há ninguém no meio a verificar o que a gente está a fazer.
Exato.
Ok? Agora imagine que eu faço isso. Arranjo um par de fotões, mando um para um lado e mando o outro para o outro. Mas quero ter a certeza quando eu estou a fazer as minhas medições, ninguém está pelo meio. Ora, como eu tenho este processo, se eu tiver uma pessoa a observar, por exemplo, do outro lado e alguém estiver a interferir no meio, então aquilo que eu sei é que a correlação entre aquilo que eu meço de um lado e aquilo que a outra pessoa vai medir do outro Seja sempre aquela que a gente está à espera. O que isto quer dizer é que, na mecânica quântica, se uma pessoa for lá fazer uma medição do fotão que é enviado, a outra pessoa do outro lado não vai ver a mesma sequência que estaria à espera de observar. Repare bem como eu fiz antes: eu mando os fotões emparelhados, meço de um lado e sei o que tem que ter do outro. Portanto, uma das pessoas pode saber que alguém andou a interferir com a informação. Porque eu meço de um lado qual é a sequência de fotões que eu obtenho e, do outro lado, eu não estou a ver a sequência oposta. Portanto, tenho uma maneira de observar que houve alguém que andou a tentar ver o que eu estava a transmitir, apenas pela comparação das duas sequências de fotões. Um deles vai dar porque alguém andou a mexer no meio.
O que me está a dizer é que utilizando a mecânica quântica é possível, por exemplo, no caso de uma transferência bancária ou de outro-
Exatamente.
Detectar que há um invasor, por assim dizer?
Exatamente. O que isto significa, na prática, é que a natureza fornece um mecanismo de ter encriptação dos dados que é perfeito. Essa encriptação é perfeita porque é garantida pelas próprias leis da natureza. Eu violo qualquer coisa e as leis da natureza dizem-me que, de facto, intrinsecamente, houve alguma coisa que foi ali feita. E posso, obviamente, destruir a correlação e, ao destruir a correlação, eu destruí a informação certa que eu estava a passar de um lado para o outro.
OK. E isso já está a ser usado ou ainda estamos...?
Não, já está a ser usado. Isto foi feito, por exemplo, essa transmissão chamada de transmissão de chaves quânticas já foi feita pelos chineses via satélite. Os chineses nesta parte estão bastante avançados, via satélite. Existe uma empresa que eu penso que atualmente pertence, embora inicialmente fosse uma empresa suíça, chamada ID Quantique. Essa empresa, na realidade, fornece serviços de encriptação com chaves quânticas. Aliás, aqui em Lisboa isso foi feito. Nós conseguimos o grupo da informação quântica do Técnico, por exemplo, já transferiu informação encriptada entre duas torres, pelo ar. Entre aquelas duas torres pretas. Transmitiu a informação encriptada desta forma entre as duas torres.
Muito bem.
A mecânica quântica é uma coisa complicada para quem não está habituado. Espero ter sido mais ou menos claro, não sei se consegui ou não.
Sim, eu acho que é um processo. Temos de ouvir falar muitas vezes da mecânica quântica até os conceitos começarem a ficar bem instalados.
Intuitivos. Exatamente.
Intuitivos, porque a realidade ao nível atômico entra em conflito com aquilo que nós vemos. Temos macroscópios, não é?
Exatamente. Há uma escala em que se faz a transição. E nós passamos deste comportamento intrinsecamente probabilístico da mecânica quântica e uma realidade que é descrita por uma função de onda, etc. Há essa mudança que se faz quando a gente passa dessa escala para o macroscópico, que é a escala de todos os dias, dos centímetros, dos metros, etc. Nessa escala, nada disto acontece. Portanto, todo esse lado quântico desaparece. Exceto em umas condições muito especiais, que é quando nós estamos muito próximos do zero absoluto, e então é possível ver os efeitos quânticos. Alguns já devem ter ouvido falar, como a supercondutividade, a superfluidez, etc. Aparecem, de facto, ao nível macroscópico, no sentido de acontecer às escalas do centímetro. Senão, normalmente, é só à escala atômica, a escala de um átomo ou inferior.
Termino a nossa conversa com uma pergunta natural sobre este Nobel e quão importante considera que é a atribuição do Nobel a esta evolução da mecânica quântica?
Ora bem, este Nobel é muito importante por razões várias. Primeiro, porque hoje em dia nós estamos, de facto, em plena nova revolução de informação. Ou seja, nós já sabemos os fenômenos quânticos e sabemos até as aplicações dos fenômenos quânticos. Temos muitas. Por exemplo, eu estou a falar consigo através de um telemóvel no qual existem semicondutores e os semicondutores só existem por causa da mecânica quântica. Portanto, não há volta a dar em relação a esta questão. Nós hoje estamos a entrar numa nova era de evolução, que é a evolução da informação quântica. Ou seja, a informação expressa mesmo ao nível quântico. Isto é uma coisa que está a acontecer neste momento, eu já lhe dei alguns exemplos de aplicações. Está a acontecer e estão, neste momento, a ser desenvolvidos computadores quânticos, que têm a possibilidade de resolver problemas que nós não conseguimos resolver por computadores clássicos. Em todo o caso, o importante não é isso. O importante é que a mecânica quântica, desde a escola de Copenhague, desde a escola de Bohr, entrou numa fase em que as pessoas não se preocupavam tanto, até porque não conseguiam encontrar solução para isso, com os fundamentos da mecânica quântica, ou seja, aquilo que a mecânica quântica é em si, o que ela representa. O Alain Aspect e o Zeilinger também. Os três laureados deste ano fizeram experiências e desenvolveram trabalho nessa área. Isto demonstra, na realidade, a importância de voltar aos fundamentos da mecânica quântica e de perceber exatamente o que ela significa. E por isso há hoje um ressurgimento de experiências que tentam perceber exatamente o que está a acontecer na mecânica quântica. Portanto, isto é a materialização da importância de conhecer a forma como a mecânica quântica funciona, como é que os processos físicos, de facto, estão a acontecer e tentar perceber coisas que até hoje nós não temos grande maneira de perceber. Isto é uma forma de demonstrar quão importante é explorar aquilo que nós tínhamos dado como não relevante no passado, relativamente à mecânica quântica. Nós aprendíamos a calcular, sabíamos calcular uma data de coisas, sabíamos a probabilidade de aparecer um bóson de Higgs ou aparecer um quark não sei quê. Mas não nos preocupávamos com isso, só calculávamos. Este Prêmio Nobel vem nos dizer uma coisa muito importante: nós temos que fazer um esforço importante para perceber o que a mecânica quântica nos está a dizer. E tentar depois com isso, como nós estamos hoje a fazer, procurar novos desenvolvimentos tecnológicos com base nos novos conhecimentos que temos da mecânica quântica. Por isso é que ele é tão importante, é dizer: "Não, nós temos mesmo que ir ao fundo da questão e tentar perceber no fundo o que a mecânica quântica nos está a dizer sobre a realidade última da natureza."