El teletransporte o teleportación es un sueño científico muy cinematográfico, que hoy es viable a escala cuántica. En 1993 un grupo de científicos de IBM demostró mediante cálculos matemáticos que el teletransporte de moléculas y átomos podría funcionar, siempre que se destruya la materia original. Abrieron un marco teórico interesante, pero en los últimos años se realizaron con éxito expertimentos de teletransporte en varios sistemas, como fotones individuales, campos de luz coherente, espines nucleares, iones atrapados y otras cosas raras como ésas, de las que me declaro un completo ignorante.
Pero lo cierto es que en 2012 se llevaron a cabo con éxito dos experimentos decisivos para confirmar la teoría, ambos basados en el principio de entrelanzamiento cuántico (entanglement, eso que Einstein llamaba “spukhafte Fernwirkung”, que significa “acción fantasmal a distancia”). Esto quiere decir que a escalas cuánticas dos partículas pueden permanecer entrelazadas y si se separa geográficamente la una de la otra, (incluso a años luz de distancia), todo cambio que ocurra sobre una provocará cambios sobre la otra. Lo explico en 4 Nociones clave de Física Cuántica que deberías conocer hoy porque harán cambiar el mundo .
Ambos experimentos se realizaron utilizando fotones, que son partículas de luz, indivisibles que se mueven siempre a la velocidad de la luz. Dos fotones que nacen de una misma fuente, permanecerán entrelazados para siempre.
Concretamente, transfirieron las propiedades físicas de uno de los fotones del par a través de teletransporte cuántico sobre fibra óptica. Para que lo entiendas mejor, si por ejemplo, los dos fotones entrelazados son azules y al separarlos tiño el Fotón 1 de rojo, el Fotón 2 se volverá color rojo. El primer ensayo se realizó en China con los fotones separados por una distancia de 97 kms. El segundo, hizo desde la Estación Óptica Terrestre (La Palma) y el observatorio de la European Space Agency (ESA) en Tenerife, Islas Canarias, alcanzando los 144 kms. Ahora están trabajando en hacer lo mismo pero a través de satélites para alcanzar mayores distancias y rapidez.
Un experimento más reciente fue realizado por físicos del Instituto Kavli de Nanociencia de la Universidad de Tecnología de Delft, Países Bajos. El equipo de científicos entrelazó tres partículas -un átomo de nitrógeno y dos electrones- que fueron utilizadas para transmitir información a tres metros de distancia a través de diminutas celdas de diamante. La información es almacenada en “qubits”, que es el equivalente cuántico al bit digital pero que puede albergar muchísima mas información por unidad. Este experimento no solo demuestra que es posible teletransportar materia sino que también acelera las posibilidades de crear una nueva generación de sistemas de información y comunicación más poderosa, veloz y segura: la computación cuántica.
¿Será posible el teletransporte o teletransportación de personas y cosas? ¿Será posible viajar a través del tiempo y el espacio?
De momento, se ha demostrado que la información y los datos pueden fluir en forma “simultánea” a través del espacio. Pero que una persona pueda viajar a través del tiempo sigue siendo una utopía (…hasta que la ciencia pruebe lo contrario). Algunos de los científicos que han realizado los experimentos que he comentado aquí arriba creen que en el futuro se conseguirá.
¿Cuánto costaría viajar a través del tiempo y el espacio en términos de tiempo y energía?
Supongamos que se pueda transportar la materia física biológica, me pregunto a qué velocidad y a que coste energético se haría. Un estudio realizado en la Universidad de Leicester, publicado en Journal of Physics, dice que a nivel básico un humano está representado por sus pares de ADN que forman su genoma en sus células. Existen cuatro combinaciones posibles para sus pares de ADN, que trasladadas a datos binarios serían como mínimo de 2 bits. Como cada genoma humano tiene aproximadamente 3 mil millones de pares de ADN, los datos a transportar de sólo el genoma rondaría los 6×109 bits. Añadiendo los datos de los órganos y el cerebro, el estudio estima que los datos a transportar alcanzarían a 2,6 x 1042 bits. El tiempo de transferencia ha sido estimado en 4,85×1015 años y la energía necesaria rondaría los 5,76 megavatios por hora.
El tiempo necesario para la transmisión de estos datos para realizar un viaje por el tiempo y el espacio dependerá del ancho de banda, claro. Si tienes una buena conexión de datos satelitales, a 30 GHz necesitarás 4,85 millones de trillones de años (4.85 x 1015 años). Esto sería 350,000 veces mas tiempo que la edad actual estimada del universo que es de 13,8 millones de billones de años. En enero de 2014 el megavatio/hora tuvo en España un precio de 63,64 euro, te invito a que hagas los cálculos sobre la millonada que podría costar en dinero hacer un viaje de este tipo. Yo, de momento, ya he desistido de hacerlo.
Videos:
Teletransportación cuántica en 1 minuto por Javier García, video:
«Quantum Teleportation» by Phil Magnini, video en Inglés:
Enlaces y referencias:
- Quantum Teleportation (IBM Research)
- Data teleportation: The quantum space race
- Unconditional quantum teleportation between distant solid-state quantum bits (paper)
- Dutch Scientists Just Shattered Our Conception Of How Information Will Travel In The Future
- P4_4 Travelling by Teleportation. Journal of Physics Special Topics.
me pregunto si esos conocimientos se podran aplicar en la vida cotidiana
Evidentemente se podrán aplicar, actualmente tenemos infinitud de antenas alrededor nuestro. Mediante este tipo de tecnología prescindiremos de antenas, latencias y coberturas. Las aplicaciones son infinitas. Imagina un mundo sin antenas. Podremos controlar máquinas sin importar latitudes, profundidades o distancias. Por ejemplo, no necesitaremos enviar a humanos a marte o a la luna. La latencia es una de los principales escollos en este tipo de aparatos que cada movimiento tiene que ser previsto con horas de antelación. Las comunicaciones entre marte y la tierra podrían ser instantáneas y eso facilitaría el control de las máquinas.
Por otro lado, imagina un ordenador con mucha más memoria, con mucha más rapidez de procesado. Imagina miles de estos ordenadores conectados sin latencias. Finalmente, une toda esa inteligencia artificial mundial y conectarla a un robot tonto por si mismo, pero conectado a ese sistema. Básicamente es una revolución.
Tengo una pregunta ¿si se viaja a la velocidad de la luz estaríamos en instantes del punto «A» al punto «B» o no pero si se hace la Teletransportación de un punto «a» a un punto «b» seria lo mismo? Alguien me lo podría explicar o son cosas muy diferentes….
Son cosas diferentes, digamos que si el punto A y B es tan demasiados distanciados a tal punto de que tardara 30 segundos a la velocidad de la luz, mientras que con la teletransportación tardarías lo mismo que si solo fueras a tu cocina con este método.
Ya que lo que la teletransportación haría es cambiar tus moléculas a la zona deseada por un túnel de espacio-tiempo