Star Trek e física quântica: a tecnologia icônica da ficção científica pode ser dispensável
O teletransporte em Star Trek e a realidade da física quântica
O conceito de teletransporte em Star Trek é repleto de terminologias complexas, como escaneamento de alvo, desmaterialização e compensação Doppler. A ideia central é que uma pessoa desaparece de um local e reaparece em outro em questão de segundos.
Esse processo exigiria o processamento de uma quantidade imensa de dados, considerando que um ser humano é composto por cerca de 7 x 10^27 átomos. Para registrar cada átomo, sua posição e propriedades, o volume de dados gerado seria colossal.
Se cada átomo requeresse 300 bits de informação, o total chegaria a aproximadamente 262,5 trilhões de gigabytes, um desafio monumental para qualquer sistema de teletransporte.
Entretanto, o universo de Star Trek enfrenta um desafio fundamental: o princípio da incerteza de Heisenberg, que limita a precisão com que podemos conhecer simultaneamente a posição e o momento de uma partícula.
Esse princípio se torna um obstáculo para o teletransporte, que precisa capturar e reconstruir uma pessoa partícula por partícula. A solução apresentada na série é o compensador de Heisenberg, cuja operação permanece um mistério, mesmo após questionamentos de especialistas.
No entanto, o teletransporte quântico, que é uma realidade científica, opera de maneira distinta. Em 2022, um grupo de físicos foi reconhecido por demonstrar o teletransporte quântico, que não envolve a transferência de matéria, mas sim a transferência do estado quântico de um sistema através de processos de emaranhamento e medição.
Diferentemente da ficção, o estado quântico não precisa ser completamente conhecido, o que implica que o princípio da incerteza não precisa ser superado para que ocorra o teletransporte quântico.
Até o momento, os cientistas conseguiram transferir estados quânticos de sistemas pequenos, como fótons e átomos. A matéria em si não desaparece nem reaparece, e o teorema da não-clonagem impede a cópia perfeita de estados quânticos desconhecidos, o que significa que o original não é preservado durante o processo.
A quantidade de dados necessária para um hipotético teletransportador humano é incerta, pois nossos corpos estão em constante troca de átomos e moléculas sem perder a identidade. Isso sugere que a reconstrução perfeita de todos os elétrons pode não ser necessária; estruturas biológicas e informações sobre o cérebro podem ser mais relevantes.
Contudo, essa discussão é, em grande parte, especulativa e depende de um entendimento mais profundo da identidade e da física.
Se um teletransportador fosse capaz de desmontar e remontar um ser humano com as mesmas características físicas e memórias, surgiria uma nova questão: o que realmente significa ser a mesma pessoa?
Imagem | Star Trek