O emaranhamento quântico é um dos princípios centrais da física quântica, embora também seja altamente incompreendido. Em suma, o emaranhamento quântico significa que várias partículas estão ligadas entre si de uma maneira que a A medição do estado quântico de uma partícula determina os possíveis estados quânticos da outra partículas. Essa conexão não depende da localização das partículas no espaço. Mesmo se você separar partículas emaranhadas por bilhões de quilômetros, alterar uma partícula induzirá uma mudança na outra. Embora o emaranhamento quântico pareça transmitir informações instantaneamente, na verdade não viola a velocidade clássica da luz porque não há "movimento" no espaço.
O exemplo clássico de emaranhamento quântico
O exemplo clássico de entrelaçamento quântico é chamado de Paradoxo EPR. Em uma versão simplificada deste caso, considere uma partícula com rotação quântica 0 que se decompõe em duas novas partículas, a Partícula A e a Partícula B. As partículas A e B partem em direções opostas. No entanto, a partícula original teve um spin quântico de 0. Cada uma das novas partículas tem um spin quântico de 1/2, mas como elas precisam somar 0, uma é +1/2 e a outra é -1/2.
Essa relação significa que as duas partículas estão entrelaçadas. Quando você mede o giro da Partícula A, essa medida afeta os possíveis resultados que você poderia obter ao medir o giro da Partícula B. E isso não é apenas uma previsão teórica interessante, mas foi verificada experimentalmente através de testes de Teorema de Bell.
Uma coisa importante a lembrar é que, na física quântica, a incerteza original sobre o estado quântico da partícula não é apenas uma falta de conhecimento. Uma propriedade fundamental da teoria quântica é que, antes do ato da medição, a partícula realmente não tem um estado definido, mas está em uma superposição de todos os estados possíveis. Isso é melhor modelado pelo experimento clássico de física quântica, Gato de Schroedinger, em que uma abordagem da mecânica quântica resulta em um gato não observado que está vivo e morto simultaneamente.
A função de onda do universo
Uma maneira de interpretar as coisas é considerar o universo inteiro como uma única função de onda. Nesta representação, essa "função de onda do universo" conteria um termo que define o estado quântico de cada partícula. É essa abordagem que abre as portas para reivindicações de que "tudo está conectado", que geralmente é manipulado (intencionalmente ou por meio de confusão honesta) para acabar com coisas como a erros de física em O segredo.
Embora essa interpretação signifique que o estado quântico de cada partícula no universo afeta a função de onda de todas as outras partículas, o faz de uma maneira que é apenas matemática. Realmente não existe nenhum tipo de experimento que possa, mesmo em princípio, descobrir o efeito em um local que aparece em outro local.
Aplicações práticas do emaranhamento quântico
Embora o emaranhamento quântico pareça ficção científica bizarra, já existem aplicações práticas do conceito. Ele está sendo usado para comunicações e criptografia no espaço profundo. Por exemplo, o Explorador de Poeira e Ambiente Atmosfera Lunar da NASA (LADEE) demonstrou como o emaranhamento poderia ser usado para carregar e baixar informações entre a espaçonave e um receptor.
Editado por Anne Marie Helmenstine, Ph. D.