Teletransportación - Realidad: más allá de la ciencia ficción

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificación: 2023-12-16 16:02

Para los héroes de las películas de ciencia ficción, la teletransportación es algo común. Con solo presionar un botón, se disuelven en el aire, de modo que en un par de segundos se encuentran a cientos y miles de kilómetros de distancia: en otro país o incluso en otro planeta.

¿Es realmente posible tal movimiento, o la teletransportación seguirá siendo para siempre un sueño de escritores y guionistas? ¿Se está llevando a cabo alguna investigación en esta área, y estamos un poco más cerca de la implementación de la tecnología tan familiar para los héroes de las películas de acción fantásticas?

La respuesta corta a esta pregunta es sí, se están realizando experimentos y de manera muy activa. Además, los científicos publican regularmente artículos en revistas científicas sobre experimentos exitosos en teletransportación cuántica, a distancias cada vez mayores.

Y aunque muchos físicos famosos dudan de que alguna vez seamos capaces de teletransportar personas, algunos expertos son mucho más optimistas y aseguran que los teletransportes se convertirán en una realidad en unas pocas décadas.

Mentiras, rumores e historias

Primero, aclaremos de qué estamos hablando exactamente. Por teletransportación, nos referimos al movimiento instantáneo de objetos a cualquier distancia, idealmente más rápido que la velocidad de la luz.

La palabra en sí fue inventada en 1931 por el publicista estadounidense Charles Fort, a quien le gustaba investigar lo paranormal. Por analogía con "televisión", derivado del griego τῆλε ("lejos") y del latín video ("ver"), en su libro "Volcanes del cielo" inventó un término para describir los inexplicables movimientos de los objetos en el espacio (Porto latino significa "llevar") …

"En este libro, miro principalmente la evidencia de que existe algún tipo de fuerza de transferencia, a la que llamo teletransportación. Se me acusará de juntar mentiras, rumores, fábulas, engaños y supersticiones. En cierto modo, creo que sí. yo mismo. Y en cierto sentido, no. Solo estoy proporcionando datos ", escribe Fort.

De hecho, existen muchos mitos sobre tales movimientos, por ejemplo, la leyenda extendida sobre el experimento de Filadelfia de 1943, durante el cual el destructor estadounidense Eldridge fue supuestamente teletransportado 320 km.

Sin embargo, en la práctica, todas estas historias resultan ser nada más que especulaciones de los teóricos de la conspiración, según las cuales las autoridades ocultan al público en general cualquier evidencia de casos de teletransportación como secreto militar.

De hecho, ocurre lo contrario: cualquier logro en esta área es ampliamente discutido en la comunidad científica. Por ejemplo, hace apenas una semana, científicos estadounidenses hablaron sobre un nuevo experimento exitoso en teletransportación cuántica.

Pasemos de las leyendas urbanas y la literatura fantástica a la ciencia rigurosa.

Del punto A al punto B …

La historia de la teletransportación real, no ficticia, comenzó en 1993, cuando el físico estadounidense Charles Bennett demostró matemáticamente, utilizando fórmulas, la posibilidad teórica de los desplazamientos cuánticos instantáneos.

Por supuesto, se trataba de cálculos puramente teóricos: ecuaciones abstractas que no tienen aplicación práctica. Sin embargo, de la misma manera -matemáticamente-, por ejemplo, ya se descubrieron agujeros negros, ondas gravitacionales y otros fenómenos, cuya existencia se confirmó experimentalmente mucho más tarde.

De modo que los cálculos de Bennett se convirtieron en una auténtica sensación. Los científicos comenzaron a realizar investigaciones activamente en esta dirección, y el primer experimento exitoso de teletransportación cuántica se llevó a cabo en unos pocos años.

Cabe destacar aquí que estamos hablando de teletransportación cuántica, y esto no es exactamente lo mismo que estamos acostumbrados a ver en las películas de ciencia ficción. De un lugar a otro, no se transmite el objeto material en sí (por ejemplo, un fotón o un átomo; después de todo, todo está formado por átomos), sino información sobre su estado cuántico. Sin embargo, en teoría, esto es suficiente para "restaurar" el objeto original en una nueva ubicación, habiendo recibido una copia exacta del mismo. Además, tales experimentos ya se están llevando a cabo con éxito en laboratorios, pero más sobre eso a continuación.

En el mundo al que estamos acostumbrados, esta tecnología es más fácil de comparar con una fotocopiadora o un fax: no envía el documento en sí, sino información sobre él en formato electrónico, pero como resultado, el destinatario tiene una copia exacta. Con la diferencia esencial de que en el caso de la teletransportación, el objeto material enviado en sí mismo se destruye, es decir, desaparece, y solo queda una copia.

Intentemos averiguar cómo sucede esto.

¿Dios juega a los dados?

¿Has oído hablar del gato de Schrödinger, el que se sienta en la caja ni vivo ni muerto? Esta metáfora original fue inventada por el físico austriaco Erwin Schrödinger para describir la misteriosa propiedad de las partículas elementales: la superposición. El caso es que las partículas cuánticas pueden estar simultáneamente en varios estados a la vez, que en el mundo estamos acostumbrados a excluirse por completo entre sí. Por ejemplo, un electrón no gira alrededor del núcleo de un átomo, como solíamos pensar, sino que se ubica simultáneamente en todos los puntos de la órbita (con diferentes probabilidades).

Hasta que abrimos la caja del gato, es decir, no medimos las características de la partícula (en nuestro ejemplo, no determinamos la ubicación exacta del electrón), el gato sentado allí no solo está vivo o muerto, es ambas cosas. vivo y muerto al mismo tiempo. Pero cuando la caja está abierta, es decir, se realiza la medición, la partícula está en uno de los estados posibles y ya no cambia. Nuestro gato está vivo o muerto.

Si en este punto dejaste de entender algo por completo, no te preocupes, nadie lo entiende. La naturaleza de la mecánica cuántica no ha sido explicada por los físicos más brillantes del mundo durante muchas décadas.

El fenómeno del entrelazamiento cuántico se utiliza para la teletransportación. Esto es cuando dos partículas elementales tienen el mismo origen y están en un estado interdependiente; en otras palabras, existe una conexión inexplicable entre ellas. Debido a esto, las partículas entrelazadas pueden "comunicarse" entre sí, incluso estando a una gran distancia entre sí. Y una vez que conoces el estado de una partícula, puedes predecir el estado de otra con absoluta certeza.

Imagina que tienes dos dados que siempre suman siete. Los agitó en un vaso y arrojó un hueso detrás de su espalda y el otro frente a usted y lo cubrió con su palma. Al levantar la mano, vio que había arrojado, digamos, un seis, y ahora puede afirmar con seguridad que el segundo hueso, detrás de su espalda, se cayó uno hacia arriba. Después de todo, la suma de dos números debe ser igual a siete.

Suena increíble, ¿verdad? Con los dados a los que estamos acostumbrados, tal número no funcionará, pero las partículas entrelazadas se comportan exactamente de esta manera, y solo de esta manera, aunque la naturaleza de este fenómeno también desafía cualquier explicación.

"Este es el fenómeno más increíble de la mecánica cuántica, es imposible de comprender", dice el profesor del MIT Walter Levin, uno de los físicos más respetados del mundo. ¡Cinturones! Todo lo que podemos decir es que aparentemente así es como funciona nuestro mundo."

Sin embargo, esto no significa en absoluto que este misterioso fenómeno no pueda usarse en la práctica; después de todo, es confirmado repetidamente tanto por fórmulas como por experimentos.

Teletransportación práctica

Los experimentos prácticos sobre teletransportación comenzaron hace unos 10 años en las Islas Canarias bajo la dirección del físico austriaco, profesor de la Universidad de Viena Anton Zeilinger.

En un laboratorio de la isla de Palma, los científicos crean un par de fotones entrelazados (A y B), y luego uno de ellos es enviado mediante un rayo láser a otro laboratorio ubicado en la vecina isla de Tenerife, a 144 km de distancia. Además, ambas partículas se encuentran en un estado de superposición, es decir, todavía no hemos "abierto la caja del gato".

Luego, el tercer fotón (C) se conecta a la carcasa, el que necesita ser teletransportado, y lo hacen interactuar con una de las partículas entrelazadas. Luego, los físicos miden los parámetros de esta interacción (A + C) y transmiten el valor resultante a un laboratorio en Tenerife, donde se ubica el segundo fotón entrelazado (B).

La inexplicable conexión entre A y B permitirá convertir B en una copia exacta de la partícula C (A + C-B), como si se moviera instantáneamente de una isla a otra sin cruzar el océano. Es decir, ella se teletransportó.

“En cierto modo, extraemos la información que lleva el original y creamos un nuevo original en otro lugar”, explica Zeilinger, que ya ha teletransportado miles y miles de partículas elementales de esta manera.

¿Significa esto que en el futuro, los científicos podrán teletransportar cualquier objeto e incluso personas de esta manera? Después de todo, ¿nosotros también estamos compuestos de tales partículas?

En teoría, esto es muy posible. Solo necesita crear una cantidad suficiente de pares entrelazados y llevarlos a diferentes lugares, colocándolos en "cabinas de teletransportación", por ejemplo, en Londres y Moscú. Entras en la tercera cabina, que funciona como un escáner: la computadora analiza el estado cuántico de tus partículas, las compara con las entrelazadas y envía esta información a otra ciudad. Y allí tiene lugar el proceso opuesto, y su copia exacta se recrea a partir de las partículas entrelazadas.

Problemas fundamentales resueltos

En la práctica, las cosas son un poco más complicadas. El hecho es que hay alrededor de 7 octillones de átomos en nuestro cuerpo (después de siete hay 27 ceros, es decir, siete mil millones de billones de billones), esto es más que estrellas en la parte observable del Universo.

Y después de todo, es necesario analizar y describir no solo cada partícula individual, sino también todas las conexiones entre ellas; después de todo, en un nuevo lugar deben recolectarse en un orden idealmente correcto.

Es casi imposible recopilar y transmitir tal cantidad de información, al menos, al nivel actual de desarrollo tecnológico. No se sabe cuándo aparecerán las computadoras capaces de procesar tales volúmenes de datos. Ahora, en cualquier caso, se está trabajando para aumentar la distancia entre laboratorios, y no la cantidad de partículas teletransportables.

Es por eso que muchos científicos creen que el sueño de la teletransportación humana es difícilmente realizable. Aunque, por ejemplo, un profesor del New York City College y un conocido divulgador de la ciencia, Michio Kaku, está convencido de que la teletransportación se convertirá en una realidad a finales del siglo XXI, y tal vez incluso 50 años después. Sin nombrar fechas específicas, algunos otros expertos generalmente están de acuerdo con él.

"Se trata de mejorar la tecnología, mejorar la calidad. Pero yo diría que se han resuelto cuestiones fundamentales, y no hay límites para la perfección", dice Eugene Polzik, profesor del Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague.

Sin embargo, surgen muchas otras preguntas en el camino. Por ejemplo, ¿la "copia de mí" obtenida como resultado de tal teletransportación será mi verdadero yo? ¿Pensará ella de la misma manera, tendrá los mismos recuerdos? Después de todo, como se mencionó anteriormente, el original del artículo enviado se destruye como resultado del análisis cuántico.

“Para la teletransportación cuántica, la destrucción del objeto teleportable en el proceso es absolutamente necesaria e inevitable”, confirma Edward Farhi, quien dirigió el Centro de Física Teórica en el MIT de 2004 a 2016 y ahora trabaja en Google. se convierten en un montón de neutrones, protones y electrones. No tendrías el mejor aspecto posible.

Por otro lado, desde un punto de vista puramente materialista, no estamos determinados por las partículas de las que estamos hechos, sino por su estado, y esta información, dicen los científicos, se transmite con mucha precisión.

Me gustaría creer que es así. Y que el sueño de la humanidad sobre la teletransportación no se hará realidad en la famosa película de terror, donde el personaje principal no se dio cuenta de cómo una mosca voló accidentalmente a su cabina de teletransportación …