Ouça uma estrela morrendo

Se você gosta de Star Wars e já discutiu sobre a saga com outras pessoas, com certeza já ouviu algum espertinho dizer que todos aqueles sons de naves e sabres de luz são impossíveis, porque o som não se propaga no vácuo. Se isso é verdade, no entanto, como é que cientistas da Universidade do Michigan (EUA) conseguiram captar o som de uma estrela se desintegrando?

Pelo bem da verdade, eles não ouviram realmente o som que seria emitido pela tal estrela, localizada por cientistas da NASA a humildes 3,9 bilhões de anos-luz da Terra. Através de telescópios que orbitam nosso planeta, eles puderam observar uma gigantesca estrela (com massa cerca de 5 milhões de vezes superior à do nosso pobre sol) sendo engolida por um buraco negro e deixando de existir.

Um evento desta magnitude produziria um barulho fenomenal, é claro, se o som pudesse se propagar. Como não pode, é óbvio que os cientistas não puderam de fato gravar nenhum ruído.

Mas observe esta trilha de áudio (que contém a entrevista que um dos líderes da pesquisa concedeu à CNN) a partir dos 4m00s. Ouviu o barulho? Pois bem, ele é o resultado da observação dos satélites da NASA, que captaram a frequência das ondas emitidas pelo buraco negro ao absorver a estrela.

A partir da observação da luz, eles determinaram a frequência com a qual o som seria propagado (440 Hz) e a simularam a partir de uma nota de piano (ouça o experimento a partir de 3m10s). Essa nota jamais alcançaria, contudo, a intensidade do que foi observado no buraco negro.

Por isso, os pesquisadores trabalharam o som com um equipamento que opera diretamente na frequência de onda: o sintetizador. A partir dele, puderam “distorcer” a onda sonora na medida em que foi necessário para corresponder exatamente ao que foi observado. E o resultado parece mesmo uma estrela indo para os ares, não parece? 

Fonte: http://hypescience.com/

Físicos propõem alternativa gelada ao Big Bang

Pesquisadores de duas universidades australianas apresentaram à comunidade científica uma ideia que se opõe a tradicional teoria do Big Bang, segundo a qual o universo teria surgido e se expandido a partir de uma explosão. De acordo com esta ideia alternativa, a matéria cósmica seria algo como um fluido em movimento, que se “cristalizou” para dar origem à matéria como conhecemos hoje.

O princípio desta ideia é uma analogia ao modo como o ser humano interpretou a água ao longo do tempo. Na Grécia Antiga, existia a ideia de que o líquido pudesse ser uma substância una e contínua, embora já se pensasse que talvez fosse formada por pequenas partículas. O futuro mostraria que a segunda opção era a correta, e as tais partículas chamam-se átomos.

Segundo os cientistas australianos (da Universidade de Melbourne e do Instituto Real de Tecnologia de Melbourne), todo o universo funcionaria sob um mecanismo semelhante ao da água. No início de tudo, havia apenas incontáveis partículas indivisíveis, fluindo livremente pelo espaço.

Com o passar do tempo, tais partículas começaram a aglutinar-se em vários pontos, dando origem aos primeiros corpos celestes “sólidos”, por assim dizer. Usando a comparação com a água, seria como se a matéria acabasse por “congelar” nestes pontos (embora a ideia não tenha a ver com redução de temperatura, propriamente dita).

O nascimento do universo, portanto, seria nada mais do que a totalidade de todos os “congelamentos” que ocorreram.

Existem dezenas de proposições sobre como interagem as forças fundamentais do universo (o que serviria, em última instância, para explicar a origem do universo e como a matéria atua no todo). As mais recentes, tais como a teoria das cordas, tendem a ver a matéria como algo menos “consolidado”: as partículas que o compõem seriam mais instáveis e “em movimento” do que se pensava.

No caso da nova teoria, saem as “cordas” e entram as tais partículas fluidas como o material básico de todas as coisas. Para facilitar o entendimento da ideia, os cientistas visualizam cada partícula como o pixel de uma imagem.

Seríamos nós, dessa forma, feitos de uma infinidade de “pixels” que podem se rearranjar constantemente. Quando os pixels se cristalizam, temos matéria. E aí, o que prefere? Explosão ou congelamento?

Fonte: http://hypescience.com/

Astrônomos flagram estrela devorando planeta

O planeta WASP 12-b já era conhecido pela sua proximidade com sua estrela hospedeira WASP-12,que estaria o esticando como borracha por causa do calor extremo. A partir de novos dados do telescópio espacial Hubble, cientistas flagraram que a estrela está realmente “devorando” o planeta.

Um lanchinho demorado, diga-se de passagem. Estima-se que o planeta será completamente engolido só daqui a 10 milhões de anos.

A WASP-12 é uma estrela anã-amarela localizada a 600 anos-luz daqui, na constelação de Auriga. O planeta está tão próximo dela que realiza sua órbita completa em apenas 1,1 dias. Por isso, a temperatura da WASP 12-b beira os 1,5 mil graus Celsius, o que o torna o planeta mais quente conhecido em nossa galáxia.

Devido à ação do calor, a atmosfera de WASP 12-b está se inchando e o material está sendo jogado na estrela. A interação gravitacional entre eles é tão grande que o planeta ficou alongado, parecendo uma bola de futebol americano.

A troca de matéria entre dois corpos celestes é comum em sistemas binários de estrelas, mas essa é a primeira vez em que astrônomos registraram um evento dessa proporção entre uma estrela e um planeta.

Será que o fim da Terra será assim? Ainda bem que, pelo menos por enquanto, nosso planeta está relativamente longe do sol. 

Fonte: http://hypescience.com/

Aglomerados em colisão são flagrados pelo Hubble

Quando o Hubble fotografou pela primeira vez 30 Doradus, na Nebulosa da Tarântula (uma das primeiras fotos feitas depois da correção da óptica do Hubble, em 1994), os astrônomos acreditaram que se tratava de um aglomerado de estrelas – o resultado de uma nebulosa que entrou em colapso e começou a produzir estrelas.

30 Doradus se destacava por ser extremamente ativo: era o maior, o mais quente e o mais brilhante aglomerado já visto.

Entretanto, novas fotos feitas pelo Hubble levaram a equipe da pesquisadora Elena Sabbi, do Instituto de Ciência Telescópio Espacial em Baltimore, Mariland (EUA), a reavaliar aquela conclusão.

O que parecia ser um aglomerado irregular e estranho acabou se revelando um par de aglomerados que está iniciando um processo de fusão.

Um dos motivos para os pesquisadores perceberem isso foi a presença de estrelas viajando rapidamente para fora do aglomerado. Este tipo de coisa acontece quando o aglomerado é mais antigo, em um fenômeno chamado colapso do núcleo, quando as maiores estrelas “caem” em direção ao núcleo do aglomerado e acabam expulsando umas às outras do aglomerado, em altas velocidades.

Mas 30 Doradus não parecia ser tão antigo a ponto de já estar experimentando colapso de núcleo. Entretanto, isto pode acontecer em aglomerados menores e mais jovens, quando um maior está fundindo com o menor.

Os dois aglomerados estão a 170.000 anos-luz da Terra, na Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia satélite da nossa Via Láctea, e têm um milhão de anos de diferença de idade. Estão ativos e criando estrelas desde os últimos 25 milhões de anos, e ao estudar os mesmos, os astrônomos esperam compreender como funcionava a formação de aglomerados e de estrelas logo depois do Big Bang.

Fonte: http://www.livescience.com/

O ciclo de vida de uma estrela

Por Cesar Grossmann 

As estrelas sempre foram muito misteriosas para o ser humano. As tribos das pradarias americanas viam nelas as fogueiras de seus ancestrais, em volta das quais eles estariam reunidos, contando histórias, caçando, etc.

Mesmo para a ciência, até pouco tempo parecia que as estrelas estariam para sempre fora do nosso alcance, que nunca poderíamos saber do que são feitas, por exemplo. Mas tudo isso mudou com a espectroscopia, a teoria da gravidade de Newton, o desenvolvimento de telescópios e a física atômica.

Juntando as peças, os cientistas têm uma boa ideia sobre como as estrelas se originam, como amadurecem, e como morrem. Boa parte destes processos já foi até testemunhada, principalmente os mais dramáticos: as explosões de novas, supernovas e hipernovas.

No princípio, as estrelas todas têm origem semelhante: uma grande nuvem de gás e poeira, conhecida como nebulosa planetária, ou nebulosa molecular gigante entra em colapso. O equilíbrio da nuvem é rompido, ela se fragmenta, e cada fragmento entra em colapso gravitacional. A matéria espirala cada vez mais rápido em direção ao centro, se aquecendo também.

Quando chega ao centro, a matéria está tão quente que está no estado de plasma ionizado, a substância mais quente do universo. Isso tudo acontece muito rápido: em poucas centenas de milhões de anos uma protoestrela se forma.

Essa “bolha de gás” quente tende a expandir, mas não muito, por que existe uma força que a mantém comprimida: a atração gravitacional de sua própria massa. O cabo-de-guerra entre estas duas forças poderosas vai dominar a vida da futura estrela.

O que vai acontecer a seguir depende da massa que ela acumulou.

Estrelas do tamanho aproximado de até oito vezes o tamanho do nosso sol têm uma vida mais longa e rica. Tomando como exemplo o nosso sol, ele deve queimar como estrela amarela, transformando hidrogênio em hélio, por 10 bilhões de anos, mais ou menos (e está na metade deste ciclo). Estrelas menores têm temperatura menor e queimam por mais tempo.

Depois de ter transformado parte do hidrogênio em hélio, o processo para, e a estrela contrai, aquece e expande novamente, desta vez como uma estrela gigante vermelha, que transforma hélio em carbono, cálcio e outros elementos químicos.

Mas esta fase da vida não dura muito. Dois ou três bilhões de anos depois de se tornar uma gigante vermelha, o processo de conversão do hélio termina, e as camadas superiores da estrela caem sobre o núcleo, aquecendo-o rapidamente e gerando um flash de hélio que é quase uma explosão, expulsando as camadas exteriores da estrela para o espaço. As camadas expulsas vão formar o que chamamos de nebulosa planetária.

No fim, o que sobra é uma anã branca, uma estrela feita de carbono em alta pressão – um diamante, que vai esfriando lentamente, até que alguns trilhões de anos depois se torna um carvão frio no espaço. Este é o destino do nosso sol.

Qualquer estrela que seja maior que dez vezes o nosso sol é uma gigante, e já começa a vida como gigante vermelha. Ela aquece mais, expulsa mais matéria na forma de um vento solar mais forte, e vive menos, muito menos.

Em apenas algumas centenas de milhões de anos, a estrela consome todo o seu hidrogênio, e entra em colapso. Mas ela é muito maior que o sol, e quando suas camadas exteriores desmoronarem, elas vão acelerar muito mais, e ricochetear violentamente no núcleo da estrela, explodindo em mais luz do que uma galáxia inteira – se torna uma supernova.

Quando explode como supernova, as estrelas gigantes também formam nebulosas. Só que como as supernovas produzem elementos mais pesados, as nebulosas produzidas por elas tem elementos mais pesados também. Depois de explodir como supernova, o que sobra da estrela se contrai e, se tiver massa de até 1,4 massas solares, se torna uma anã branca, terminando seus dias como um diamante.

Se tiver um pouco mais de massa, os elétrons são empurrados contra os prótons que se convertem então em nêutrons, e a estrela vira uma estrela de nêutrons ou um pulsar. Uma estrela de nêutrons pode ter a massa do nosso sol, e ter um diâmetro de apenas 30 quilômetros – elas são extremamente compactas. Para você ter uma idéia de como isso é compacto, um balde de uma estrela de nêutrons tem a mesma massa do que toda a água de nosso planeta.

Mas se a massa remanescente for maior que três massas solares, a atração gravitacional vence tudo, e ela continua “caindo” sobre seu núcleo, compactando-se em um corpo tão denso que a gravidade superficial não deixa nem mesmo a luz escapar: é um buraco negro.

Lembra das camadas da estrela gigante, expulsas pela explosão de supernova? Depois da explosão, estas camadas vão formando uma casca de gases e poeira, uma nebulosa planetária, rica em elementos.

Esta nebulosa planetária vai se misturar com outras nebulosas resultantes de explosões de outras supernovas, e vai um dia entrar em colapso e formar estrelas, em um ciclo.

Acredita-se que o sol tenha se formado de uma nebulosa planetária resultada da explosão da primeira geração de estrelas. Ou seja, o nosso sol representa a segunda reciclagem de material cósmico.

E como a nebulosa que o formou era a mistura dos restos da explosão de várias supernovas, existe uma boa chance que o carbono da tua mão direita tenha vindo de uma estrela, e o carbono da tua mão esquerda, de outra estrela. Já pensou?

É como poesia: você é filho das estrelas que tiveram uma vida curta, intensa e brilhante, agonizaram e explodiram em luz para que você pudesse vir a existir…

Fonte: http://hypescience.com/

Animal microscópico é mais resistente que super-heróis

O primeiro ser vivo a visitar o espaço não foi um cosmonauta, e sim um cachorro. Laika, uma Husky Siberiana, partiu para orbitar a Terra a bordo do Sputnik II, nave soviética lançada em 1957. Apesar de ter falecido na aventura, a cadela mostrou que os seres vivos podiam, sim, aguentar os efeitos da microgravidade.

A pioneira Laika, no entanto, ficou protegida na cápsula espacial. Os cientistas sempre assumiram que seria impossível um animal sobreviver exposto diretamente ao espaço. Essa façanha seria obtida apenas 50 anos depois da aventura de Laika, por um bichinho do qual nem todo mundo ouviu falar: a Tardigrada.

Na última segunda-feira, a Nasa mandou uma colônia deste pequeno animalzinho para fora do planeta, afim de estudar como um organismo pode manter a vida sob tais condições adversas.

Este invejável título informal foi atribuído a Tardigrada não por acaso: também chamado de “urso d’água”, o bicho semelhante a um artrópode, cujo tamanho varia entre 0,3 e 0,5 milímetros, é pródigo em se adaptar a ambientes desfavoráveis.

A Tradigrada suporta temperaturas superiores a 150° C e inferiores a 200° C negativos, pressão equivalente a 6.000 mil vezes a atmosfera terrestre ou o vácuo absoluto, e radiação até mil vezes superior do que um ser humano pode receber.

Na Terra, a Tardigrada habita qualquer ambiente úmido em diferentes graus, desde o fundo dos mares tropicais até a neve no topo das geladas cordilheiras, a mais de 5.000 metros de altura. Havendo umidade, o animalzinho se adapta com facilidade ao ambiente. Não havendo, tem a capacidade de praticamente desligar seus processos biológicos, num estado de semimorte, mas sobrevive.

E este dispositivo é acionado quando a Tardigrada é exposta ao espaço. O metabolismo cai a 0,01% da sua intensidade original e a taxa de água no corpo é diminuída em cem vezes. Para sobreviver, ela se desidrata quase completamente. Em 2007, uma colônia de Tardigradas foi exposta ao espaço por dez dias, e todas voltaram vivas para contar a história: um marco.

O sucesso da sobrevivência das Tardigradas em 2007, em missão coordenada pela Agência Espacial Europeia, empolgou os cientistas.

Desta vez, é a Nasa que vai levar os “ursos d’água” para um passeio a bordo da nave Endeavour, que voou pela última vez em 2011.

Em sete diferentes experimentos, os pesquisadores pretendem testar a adaptabilidade biológica das Tardigradas no espaço, e descobrir mais precisamente quais são os processos celulares e moleculares envolvidos nas mudanças que o animal sofre para não morrer.

Embora elas tenham passado apenas dez dias no espaço na missão de 2007, cientistas calculam que uma Tardigrada poderia sobreviver durante anos sob os rigores de temperatura, pressão e vácuo total que o espaço oferece. Seria vital, portanto, entender como isso é possível.

Fonte: http://hypescience.com/

Memória em DNA: 700 terabytes em apenas um grama

Um novo estudo da Universidade de Harvard (EUA) armazenou 5,5 petabits de dados – cerca de 700 terabytes – em um único grama de DNA com sucesso.

O feito quebra o recorde anterior de armazenamento em DNA por milhares de vezes. O bioengenheiro e geneticista George Church e Kosuri Lanka conseguiram a façanha tratando o DNA como um dispositivo de armazenamento digital qualquer.

Eles armazenaram dados binários codificados em fitas de DNA, ao invés de regiões magnéticas de um disco rígido. Em cada fita de DNA, 96 bits são sintetizados. As bases TGAC do DNA representam valores binários (T e G = 1, A e C = 0).

Essa ideia não é nova. E, se for ver, faz muito sentido: o nosso DNA já serve mesmo para armazenar nossas informações, além de coordenar o desenvolvimento e funcionamento das células. Ou seja, ele contém todas as instruções que nosso corpo precisa.

O DNA como um meio de armazenamento potencial já é discutido faz um longo tempo. Os cientistas apontam três boas razões para usá-lo como “memória”: é incrivelmente denso (pode armazenar um bit por base, e uma base é do tamanho de apenas alguns átomos), é volumétrico em vez de plano (como o disco rígido), e incrivelmente estável (enquanto outros meios de armazenamento precisam ser mantidos em temperaturas abaixo de zero e no vácuo, o DNA pode sobreviver por centenas de milhares de anos em uma caixa na sua garagem, por exemplo).

Pense nisso: um grama de DNA pode armazenar 700 terabytes de dados. Isso é 14.000 discos Blu-ray de 50 gigabytes em uma gota de DNA que cabe na ponta de seu dedo mindinho. Para armazenar o mesmo tipo de dados em discos rígidos – o meio mais denso de armazenamento em uso hoje – você precisaria de 233 unidades de 3TB, com um peso total de 151 quilos.

Para ler os dados armazenados no DNA, os cientistas simplesmente os sequenciam, como se estivessem sequenciamento o genoma humano, convertendo cada uma das bases TGAC em valores binários.

Os DNAs podem ser sequenciados fora da ordem, já que possuem “endereços” de bits que permitem que as informações sejam decodificadas em dados utilizáveis.

Só com os recentes avanços na microfluídica e nos chips que a síntese e sequenciamento de DNA tornaram-se tarefas diárias. Apesar de ter demorado anos para que pudéssemos analisar um único genoma humano (cerca de 3 bilhões de pares de bases do DNA), equipamentos de laboratório modernos com chips microfluídicos podem fazer a mesma tarefa em uma hora.

Isso não quer dizer que o armazenamento em DNA seja rápido; mas é rápido o suficiente para arquivamento a longo prazo.

Para o futuro, os pesquisadores preveem um mundo onde o armazenamento biológico nos permitirá gravar tudo e qualquer coisa. Hoje, nem sonhamos em cobrir cada metro quadrado da Terra com câmeras, porque não temos a capacidade de armazenamento para tanto. Mais tarde, no entanto, a totalidade do conhecimento humano poderá ser armazenada em algumas centenas de quilos de DNA.

Fonte: http://hypescience.com/

Se o universo tem 14 bilhões de anos, porque vemos coisas a 32 bilhões de anos-luz?

In this image of the Hubble Ultra Deep Field, several objects are identified as the faintest, most compact galaxies ever observed in the distant universe.

Em 2003, um trabalho publicado no Physical Review Letters apontava que o raio do universo visível não poderia ser inferior a 46,5 bilhões de anos-luz. Em janeiro de 2011, o Hubble encontrou aquele que é considerado o mais distante objeto já observado, uma estrutura estelar chamada UDFj-39546284, cuja luz viajou por 13,2 bilhões de anos, e que deve estar a aproximados 31,7 bilhões de anos-luz de distância.

Se você acompanhou todos estes números, deve estar se perguntando “se a luz do UDFj-39546284 partiu dele há 13,2 bilhões de anos atrás, como é que este objeto pode estar a 31,7 bilhões de anos-luz de distância”? Os números não batem. Será que os astrofísicos realmente sabem o que é uma grandeza e o que significa um número ser maior que o outro?

Pode apostar que os astrofísicos sabem de tudo isto. Qual a explicação para esta divergência, então? Ocorre que o universo está em expansão. Se ele está em expansão, então quando a luz viajou por 13,2 bilhões de anos, o caminho que ela percorreu é diferente de 13,2 bilhões de anos-luz; é maior.

Você pode imaginar um trem saindo de uma estação, em direção a uma estação que se encontra a uma distância qualquer. Logo depois que o trem parte, a distância começa a sofrer expansão. A estação que ele partiu está mais longe do que a distância que o trem já percorreu, e a distância que o trem ainda tem que percorrer não está diminuindo tão rápido como deveria.

Da mesma forma que o nosso trem metafórico, quando a luz deixou o corpo em questão, a distância que a luz percorreu já é menor que a distância que a separa de sua origem. Da mesma forma, o espaço à frente também está em expansão, e a distância que o raio de luz terá de percorrer até atingir o Hubble vai ficando cada vez maior.

E não é só isto que está acontecendo. O espaço em que o próprio raio está também está em expansão. E o raio vai ficando cada vez mais esticado, o comprimento de onda vai ficando cada vez maior, e vai se alterando em direção aos comprimentos maiores de onda.

Quando ele chegar ao Hubble, os astrofísicos e astrônomos verão as marcas de uma viagem tremenda: de onde veio aquele raio de luz e a que distância se encontra o corpo luminoso que o emitiu, 13.200.000.000 anos atrás.

Fonte: http://hypescience.com/

14 bilhões de anos do universo em 78 segundos

Cientistas criaram uma nova simulação que mostra as transformações do nosso universo desde seu nascimento até sua forma atual. São 14 bilhões de anos de evolução, tudo em um vídeo com pouco mais de um minuto, que você confere abaixo.

A simulação foi criada através de um supercomputador de 1.024 núcleos. Desenvolvido por cientistas do Centro de Astrofísica de Harvard-Smithsonian e do Instituto de Estudos Teóricos de Heidelberg, o simulador foi batizado de Arepo. Ele é mais desenvolvido do que modelos anteriores porque tem a capacidade de produzir espirais realistas.

Os cientistas utilizaram um novo método de cálculo que mostra com precisão como foi o passado do universo. Para chegar ao resultado final, foi considerado tudo o que compõe o cosmo, incluindo movimentos de gás, estrelas, matéria escura e energia escura.

O vídeo é curto, mas o trabalho foi complexo: foram meses de processamento de imagem. Um computador comum demoraria séculos para conseguir processar essa simulação. 

Fonte: http://hypescience.com/

Bolha cósmica é uma estonteante nebulosa crescente

A NGC 6888, conhecida como Nebulosa Crescente, é uma nebulosa de emissão que parece ser uma bolha espacial. Mas ao invés de água e sabão, ela foi moldada a partir dos ventos de sua estrela massiva central de brilho intenso.

A estrela central da nebulosa é classificada como Wolf-Rayet (WR 136), que são estrelas raras muito massivas que perdem suas massas rapidamente por meio de ventos solares muito fortes. Astrônomos acreditam que a WR 136 será uma supernova daqui a alguns milhões de anos.

A Nebulosa Crescente tem cerca de 25 anos-luz de diâmetro, e está a aproximadamente 5 mil anos-luz de distância da Terra, na constelação do Cisne. Esta colorida imagem da bolha cósmica foi feita a partir de dados do telescópio Hubble. O retrato da nebulosa mostra emissões de átomos de enxofre, hidrogênio e oxigênio soprados pelos ventos, em tons de vermelho, verde e azul.

Outra bela nebulosa em forma de bolha é a NGC 7635, conhecida, como é previsível, por Nebulosa Bolha. Explosões de supernovas também podem ter este formato. Para a sorte dessas nebulosas, não existem agulhas espaciais para furar as bolhas cósmicas… 

Fonte: http://hypescience.com/

Recorde de teletransporte quântico é batido: 143 km

O teletransporte quântico, não é o transporte de matéria, mas de informação: duas partículas são colocadas em um estado chamado “emaranhamento quântico”, e uma alteração no estado de uma delas vai ser refletido instantaneamente pela outra partícula, num efeito que Einstein chamava de “ação fantasmagórica à distância”.

Atualmente, o teletransporte quântico não envolve nenhuma violação da relatividade, já que nenhuma informação viaja a velocidades superiores da luz. Para “ler” um fóton “emaranhado”, é preciso que uma informação suplementar seja enviada por meios normais (rádio, telefone, internet, carta, telegrama, etc).

Recentemente, um grupo de pesquisadores chineses quebrou o recorde para teleporte quântico: eles transportaram informação através do Lago Qinghai, na China, a uma distância de 97 km. O recorde anterior era de 16 km.

Nem bem isso aconteceu, oito dias mais tarde, um outro estudo empurrou este limite ainda mais longe. Um grupo europeu e canadense alegou ter teleportado informação de uma das ilhas Canárias para outra, em uma distância de 143 km. O trabalho ainda não passou por análise de outros cientistas, mas o grupo que o fez tem uma reputação muito boa.

Os dois grupos enfrentaram vários desafios experimentais – enviar um único fóton por uma distância de 100 km e recolhê-lo do ar não é uma tarefa fácil. Em termos práticos, o grupo receptor e o emissor precisam de telescópios apontando um para o outro com laser para alinhamento, e equipamentos ópticos complexos para modificar e medir o estado quântico dos fótons.

Os novos avanços são significativos para alcançar o que os físicos têm em mente para futuros experimentos. Os dois grupos apontaram que o trabalho deles é um passo na direção do teleporte espacial, no qual a informação quântica será emitida do solo para um satélite em órbita.

Você até pode se perguntar “mas já fazemos isto usando tecnologia do século 20, um troço chamado ‘ondas de rádio’, e que funciona bem, então por que usar um aparato tão esotérico?”. O fato é que no teleporte quântico, a informação não pode ser “roubada” no meio do caminho, enquanto mesmo um canal criptografado ainda é vulnerável. Um canal de comunicação usando o teleporte quântico não poderia ser grampeado de forma alguma.

Fonte: http://hypescience.com/

Primeiros passos para o computador quântico

Cientistas australianos e japoneses se uniram para tentar usar o paradoxo do Gato de Schrödinger numa tentativa de transmitir informação. O time afirma que conseguiu transferir um conjunto de informações quânticas rapidamente preservando sua integridade. A informação em questão, em forma de luz, foi manipulada de maneira que estava em dois estados ao mesmo tempo, foi destruída em um ponto para ser recriada em outro. O avanço significa um novo caminho para a criação de computadores quânticos seguros.

Os pesquisadores estudaram “pacotes” de luz que estavam em um estado de superposição quântica, o que significa que eles existiam em duas fases diferentes simultaneamente. Este fenômeno é descrito pelo experimento de mecânica quântica pensado pelo físico austríaco Erwin Schrodinger, em que um gato estaria simultaneamente morto e vivo, dependendo do estado de uma partícula subatômica.

Os cientistas australianos e japoneses conseguiram transferir informação quântica de um lugar para outro sem movê-la fisicamente. Ela sumiu de um lugar e apareceu, “viva” e sem mudanças, de outro. A novidade é que, em outros experimentos, alguns dados foram perdidos ou o processo aconteceu lentamente. Eles utilizaram técnicas de manipulação quântica, incluindo compressão, subtração de fótons, entrelaçamento e detecção homódina.

De acordo com a professora Elanor Huntington, da University of New South Wales, Austrália, que participou do estudo, os resultados são um passo para a transmissão de informação em alta velocidade e definição. “Se nós conseguirmos fazer isso, então podemos fazer qualquer tipo de comunicação necessária na tecnologia quântica”, disse ela.

Diferente dos computadores normais que usam 1 e 0, os computadores quânticos processam informações pelos chamados qubits, ou bit quântico, que pode representar o 0 e o 1 simultaneamente. Essa sobreposição faz com que o computador consiga realizar multitarefas rapidamente em sua própria máquina ou em rede.

O pesquisador Philippe Grangier do Institut d’Optique, da França, diz que o experiment foi incrível. “Ele mostra que a manipulação controlada de objetos quânticos progrediu e alcançou objetivos que pareciam impossíveis há alguns anos”.

Fonte: http://www.popsci.com/technology/