- Teletransportación Cuántica -
La Teletransportación es la fantasía más recurrente de las películas de ciencia ficción y un anhelo para los científicos. Pero pensemos por un segundo, ¿qué pasaría si la teletransportación se convirtiera en una realidad?
En primer lugar, varios de los conflictos de tráfico existentes disminuirían junto con muchos de los problemas de contaminación asociados. Y ello sin mencionar al petróleo, hoy en día la energía más utilizada para trasladarnos de un lugar a otro.
Por otro lado, empezaríamos a tener más tiempo libre para disfrutar. Hagamos un simple recuento. Si tardamos un promedio de 45 minutos en trasladarnos de nuestra casa al lugar del trabajo, quiere decir que en un mes hemos utilizado 30 horas aproximadamente para viajar y 15 días completos en un año. Con la teletransportación tan sólo usaríamos unos cuantos segundos de nuestro tiempo.
Sin embargo, estas fantasías únicamente se hacen realidad en el cine. Hasta la fecha lo que efectivamente se ha logrado es transportar fotones, algunos átomos de calcio y berilio e información. La teletransportación humana y su consecuente desmaterialización en la actualidad todavía es un mito.
Desde 1993
La idea de la teletransportación no es nueva y se remonta a 1993, cuando se descubrió que el estado cuántico de un objeto, es decir, su estructura más elemental, podía en teoría ser teletransportada.
De esta forma se imaginó que una entidad muy pequeña podía ser transportada de un lugar a otro sin moverse de su posición original. En realidad, de lo que se habla es de transportar su estructura, es decir, su esencia última, y no la materia del objeto, que permanece inamovible tanto en el punto de partida como de llegada.
En base a este razonamiento, desde 1997 se ha comprobado que la teletransportación es posible.
Dos principios
Todo esto es posible porque en el mundo cuántico rigen leyes diferentes de las que conocemos en el universo cotidiano. Átomos, protones, neutrones y fotones se comportan de manera sorprendente para nuestros sentidos según dos principios.
El primer principio es el de superposición de estados: en contra de lo que ocurre en el mundo de los sentidos, los objetos cuánticos como los fotones pueden estar en dos estados diferentes a la misma vez, sin que pueda preverse de antemano en qué estado estaba antes de la medición.
El segundo principio que rige la física cuántica es el de incertidumbre formulado por Heisenberg, según el cual la mera observación de un sistema cuántico lo modifica de tal forma que impide que pueda ser conocido tal como es en realidad en el estado no observado.
Identidad cuántica
En una entrevista a SwiussInfo, el profesor Nicolas Gisin explica que la materia y la energía no pueden ser teletransportadas, pero sí la identidad cuántica de una partícula, es decir, su más íntima estructura.
De esta forma, de una partícula situada en el punto A, es posible transferir todas las informaciones relativas a sus características físicas a otra partícula situada en el punto B. Esta segunda partícula sufre una transformación y se convierte en un doble perfecto de la partícula A.
El experimento requirió controlar previamente la inestabilidad de los fotones, que son las partículas elementales de las que se compone la luz. Para conseguir la teletransportación, el equipo de físicos se valió de los así llamados fotones gemelos.
A través de una técnica conocida en inglés como “entanglement” (enredo), consiguieron reproducir una copia idéntica de un fotón, y de esta forma obtuvieron los fotones gemelos.
Cuando esto se consigue, cualquier modificación que sufre uno de los fotones la reproduce instantáneamente el otro, aunque esté a distancia del primero, una aportación de la física cuántica que compromete la noción clásica de tiempo y de espacio.
Científicos chinos logran Teletransportación cuántica en un lago de 97 km de ancho.
La teletransportación, uno de los desarrollos tecnológicos más ambicionados de las últimas décadas, se ha consumado entre dos estaciones situadas en sendas orillas de un lago, por parte de un grupo de científicos en China que trabajaron para resolver las dificultades que modelos previos de redes cuánticas presentaban para cumplir con este objetivo.
Juan Yin, de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, y otros colegas, resolvieron algunos de estos problemas utilizando un sistema de alta precisión de apuntamiento y seguimiento, con lo cual consiguieron la teletransportación cuántica de múltiples fotones entrelazados entre dos estaciones situadas en las márgenes de un lago de 97 km de ancho.
Con todo, parece ser que este procedimiento está limitado a la comunicación nocturna, aunque los investigadores no aclaran por qué, además de que por ahora la ausencia de obstáculos también fue importante para el éxito de la prueba.
Yuao Chen, otro de los científicos involucrados, asegura que ya trabajan para que este sistema funcione también de día, aunque la sensibilidad de los fotones a circunstancias externas (incluso a la posición en que se encuentra la Luna o al ruido circundante) podría retrasar un poco su perfeccionamiento.
Científicos alcanzan nuevo récord de teletransportación cuántica con distancia de 143 km.
Un equipo internacional de científicos ha logrado un nuevo récord mundial en teletransportación cuántica, al reproducir las características de un fotón a otro, a través de 143 kilómetros al aire libre. Este logro se ha conseguido en las instalaciones que la Agencia Espacial Europea (ESA), que ha financiado el proyecto, tiene en las Islas Canarias.
El estudio, publicado en 'Nature', indica que los autores transfirieron las propiedades físicas de un fotón a través de la teletransportación cuántica entre la Estación Óptica Terrestre (La Palma) y el observatorio de la ESA en Tenerife.
"Este logro abre un nuevo camino para comunicaciones de larga distancia cuánticas", ha explicado un experto de la ESA, Eric Wille. En este sentido, ha señalado que la primera teletransportación cuántica se llevó a cabo en condiciones de laboratorio. "Pero, ahora, el desafío era mantener el entrelazamiento entre dos fotones separados por 143 kilómetros, a pesar de las perturbaciones por las condiciones atmosféricas".
De hecho, este trabajo ya se intentó, con resultado negativo, en 2011. En esa ocasión, las condiciones climatológicas fueron desfavorables al logro y los científicos han tenido que esperar un año para volver a intentarlo. Los expertos han explicado que las dos estaciones canarias, situadas a 2.400 metros por encima del nivel del mar, hacen frente a duras condiciones meteorológicas, incluyendo lluvias, niebla o tormentas de arena.
¿Internet cuántico?
El logro reciente establece los cimientos para una futura red cuántica de información global, afirman los científicos, en la que los efectos de la mecánica cuántica aumentarán la seguridad del intercambio de información, y permitirán la realización de ciertos cálculos de manera más eficiente que con las tecnologías convencionales.
De hecho, en un futuro “Internet cuántico”, la teletransportación cuántica resultará un protocolo clave para la transmisión de información entre ordenadores cuánticos, aseguran.
Pero para que la teletransportación cuántica pueda ser usada tanto para la transmisión de mensajes como para operaciones en futuros ordenadores cuánticos, los fotones que codifican los estados cuánticos transmitidos deben ser transportados de un modo fiable a lo largo de grandes distancia.
Según Anton Zeilinger, los resultados obtenidos demuestran “la madurez actual de las ‘tecnologías cuánticas’, y lo útiles que estas pueden ser para aplicaciones prácticas”.
El físico añade que “el próximo paso será la teletransportación cuántica basada en satélites, que permitirá la comunicación cuántica a escala global".
