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A não-localidade de Bell é um dos fenômenos mais fascinantes que podem ser observados em sistemas quânticos. Em linhas gerais, é um fenômeno com origem no emaranhamento quântico, relacionado a fortes correlações entre sistemas físicos espacialmente separados, correlações tais que não podem ser explicadas por nenhuma teoria física que tenha características clássicas.
Por isso, a não-localidade de Bell pode ser entendida como uma forte manifestação não-clássica de sistemas quânticos, com implicações fundamentais, na filosofia da ciência; e práticas, na teoria quântica da informação.
A mecânica quântica prevê a existência de fortes correlações entre sistemas afastados que não podem ser explicadas por teorias realistas locais – teorias nas quais propriedades individuais são atribuídas a cada sistema. Nas últimas décadas, essa notável característica chamou a atenção devido a seu caráter contra-intuitivo, mas, com o desenvolvimento recente da teoria quântica da informação, correlações não-locais foram identificadas como importante recurso, garantindo segurança incondicional em protocolos de criptografia.
O teorema de Bell enuncia a existência de correlações quânticas que não podem ser reproduzidas por nenhuma teoria local. Em outras palavras, este teorema evidencia que a mecânica quântica é incompatível com a hipótese de causalidade local, e correlações não-locais podem ser obtidas em cenários de Bell quânticos.
Nesta palestra, farei uma introdução geral à não-localidade de Bell e sua relação com a teoria quântica. Abordarei informalmente ferramentas matemáticas utilizadas no estudo deste fenômeno, e discutirei brevemente algumas de suas consequências fundamentais e práticas.
Rafael Rabelo
Bacharel e Mestre em Física pela Universidade Federal de Minas Gerais, sob orientação do Prof. Marcelo Terra Cunha. Doutor em Física pelo Centre for Quantum Technologies da National University of Singapore, sob orientação do Prof. Valerio Scarani.
Foi pesquisador em estágio pós-doutoral no Departamento de Matemática da Universidade Federal de Minas Gerais.
Desde 2017, é Professor Doutor no Departamento de Física da Matéria Condensada do Instituto de Física “Gleb Wataghin” da Universidade de Campinas.
Seus principais temas de pesquisa são os fundamentos da mecânica quântica — em particular as teorias do emaranhamento e da não-localidade – e suas aplicações em teoria quântica da informação e computação.