miércoles, 27 de febrero de 2013

La teletransportación cuántica es una realidad en poco tiempo

Hasta hoy la telepransportación era la fantasía más recurrente de las películas de ciencia ficción y un anhelo por descubrir de los científicos. Pero ¿qué pasaría si la teletransportación se convirtiera en una realidad ...?.

En primer lugar, muchos de los conflictos de tráfico existentes disminuirían junto a los problemas de contaminación asociados, y ello sin mencionar al petróleo, que hoy en día es la energía más utilizada para trasladarnos de un lugar a otro.
En una segunda instancia, tendríamos más tiempo libre disponible para disfrutar.Si por caso tardamos un promedio de 45 minutos en trasladarnos de nuestra casa al lugar del trabajo y en un mes hemos utilizado 30 horas aproximadamente para viajar y 15 días completos en un año, con la teletransportación sólo usaríamos unos cuántos segundos de nuestro tiempo.
Pero en que problemas nos podríamos enfrentar en la teletransportación incompleta, pasando por un resultado escalado o deformado, si la posible inclusión de una molécula ajena se fusionara con la nuestra de nuestros átomos.
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, debido a que el cuerpo humano está formado por millones de átomos, la idea de evaporarnos y aparecer al instante en otro lugar por lo pronto quedará como eso: una simple idea.
 
Sí un sujeto es desmaterializado en un punto del espacio y casi instantáneamente es vuelto a materializar en otro punto distante, quizá, a millones de kilómetros: la escena ya no es una exclusividad de la ciencia ficción.
Investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hefei, en China, lograron por primera vez en la historia teletransportar un objeto macroscópico a una distancia de 150 metros, aprovechando el principio de enlazamiento cuántico, por el que dos partículas comparten una misma existencia, es decir, una misma información, sin importar el espacio que hubiere entre ambas.
Por tal, un grupo de ingenieros chinos ha desarrollado la teletransportación cuántica al entrelazar un par de fotones separados por una distancia de casi 100 km.
Un fotón es la partícula fundamental de los fenómenos cuánticos de las ondas electromagnéticas: es la partícula que traslada todas las formas conocidas de radiación electromagnética como los rayos gamma, luz ultravioleta y luz visible, entre muchas otras y la razón es, porque un fotón tiene una masa invariable de 0 y puede viajar a una velocidad constante como es la velocidad de la luz y por eso ésta transferencia de partículas en el espacio-tiempo es instantánea.
Gracias a las complejidades de la mecánica cuántica, cada específico fotón permanece sin decidir su polarización hasta que alguno de los dos sea medido mediante las ondas electromagnéticas.
En dicho instante la polarización del otro fotón se encaja en su orientación opuesta de manera prácticamente instantánea, aún si muchos kilómetros distan entre ellos.
Es éste entrelazamiento de fotones que sirve como intermediario en el esquema estándar de la teletransportación, y no es tanto la teletransportación de las partículas, sino del estado cuántico de cada una de ellas; ya que cada fotón asume el estado cuántico de su par al sentir la onda longitudinal (impuesta) del otro.
El problema es que, para que el otro fotón asuma el estado cuántico del otro, éste debe saber la naturaleza de polarización del otro, por lo que una comunicación a la velocidad de la luz se necesitaría para sincronizar la manipulación de cada parte
En la revista Nature correspondiente al mes de Octubre 2012, el grupo chino reportó una teletransportación cuántica que cruzó en línea recta el lago Qinghai en China, una distancia de 97 km (Casi la misma distancia que hay entre la Ciudad de México y Pachuca)
¿Qué fenómeno hace posible ésto?, el fenómeno se denomina Entrelazamiento Cuántico, que nos relaciona con dos partículas cuánticas que están conectadas por una línea invisible a través del espacio.
Es así que cuándo dos partículas se encuentran entrelazadas, al medir una propiedad de uno de ellos, la otra partícula adoptará inmediatamente la propiedad contraria sin importar que estén separados en el espacio.
Y ésa es la clave en la teletransportación.
Para entender de una manera más fácil en qué consiste el experimento, imaginemos a dos personas (en éste caso las llamaré Jorge y Edith) y dos fotones entrelazados, en el cuál  Edith toma un fotón y se queda en la Ciudad de México, mientras Jorge toma el otro fotón y viaja a Pachuca.
Entonces Edith desea teletransportarse en el estado cuántico de su fotón al de Jorge, para ello mide la polarización de su fotón (polarización vertical) y en ése momento, el fotón de Jorge adopta la orientación contraria (polarización horizontal) y se hace el entrelazamiento.
Ésto ya existe y tiene futuras aplicaciones en el terreno de las telecomunicaciones, por un teorema conocido como “anticlonación” (no-cloning), el cuál dice que no se puede copiar un objeto cuántico, pero pronto sabremos de éstos experimentos para realizar una teletransportación cuántica desde la Tierra hasta un satélite en órbita.
Así, la transmisión entre dos objetos se hace posible instantáneamente, desde un punto a otro, sin que la información deba atravesar el espacio que los separa. No obstante ello, el puente cuántico, definido por la brecha de tiempo durante el cuál ésta información se mantiene intacta antes de destruirse, no supera actualmente los 100 microsegundos.
Al respecto, en Londres, especialistas de la Universidad de Cambridge lograron desarrollar un modelo matemático que explica cómo aumentar la resistencia del enlace cuántico, a la vez que abre las puertas a la era de la computación cuántica, esencial para lograr una teletransportación compleja.
Según los propios científicos, se logró un avance fundamental en la actualidad, aunque lo más importante está aún por venir.