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20/jun/02
Científicos australianos desmantelaron un haz de
láser que contenía información específica y por un efecto denominado
"acoplamiento cuántico" lo teleportaron un metro. Un paso más dentro
de una carrera que ya lleva varios años y muchas fantasías a
cuestas: la
Teletransportación.
La teletransportación al estilo Star Trek se acerca a la realidad
(CNN en Español, Reuters, The Guardian, Página/12) Un grupo de científicos
australianos acercó a la realidad las escenas futuristas de la película Star
Trek ("Viaje a las estrellas") al teletransportar exitosamente un
rayo de luz láser de un lugar a otro en un abrir y cerrar de ojos. Utilizaron un
fenómeno fantasmal llamado "acoplamiento cuántico" para
desmaterializar una señal (transmitida en fotones, o partículas de luz) y
reconstruir una réplica en un segundo rayo láser.
El equipo de físicos de la Universidad Nacional de Australia (ANU, por su sigla
en inglés) anunció el lunes que había desmaterializado un rayo láser en un
sitio y lo había materializado en otro a un metro de distancia en un pestañeo.
Ping Koy Lam, el científico que dirigió el proyecto, dijo que hubo una cierta
semejanza entre lo que logró su equipo y el traslado de gente en la serie de
ciencia ficción Viaje a las estrellas, pero la realidad aún está a
años luz de lograr desmaterializar humanos para transportarlos a otros lugares.
"En teoría no hay nada que nos detenga de hacerlo, pero la complejidad del
problema es tan grande que nadie piensa seriamente en hacerlo ahora", dijo
Lam en una conferencia de prensa.
No obstante, el científico señaló que la ciencia no estaba muy lejos de poder
teletransportar materia sólida de un lugar a otro.
"Mi predicción es... que probablemente en los próximos tres a cinco
años, alguien teletransporte un átomo", dijo Lam, quien ha trabajado en
desmaterializaciones desde 1997.
Sin embargo, el investigador señaló que los humanos eran una meta casi
imposible, al estar compuestos de millones de átomos cuantificados en una
cifra de 27 ceros, así que olvídese de Viaje a las Estrellas, donde
la tripulación de la nave espacial Enterprise está acostumbrada a vaporizarse
y aparecer en otro lugar.
El rayo láser fue destruido durante la teletransportación. Sin embargo, el
logro constituye un gran avance al abrir enormes posibilidades para sistemas de
comunicación superrápidos y súperseguros en el futuro, como la informática
cuántica.
Carrera mundial
Los físicos creen que las computadoras cuánticas podrían superar a los
aparatos actuales con una inmensa capacidad de memoria y la posibilidad de
resolver problemas de una manera millones de veces más rápida.
La teletransportación se convirtió en uno de los temás más candentes entre
los físicos en mecánica cuántica durante la última década, después de que
un laboratorio de IBM en Estados Unidos expusiera al mundo sus logros teóricos
en 1993.
Desde entonces, cerca de 40 laboratorios en el mundo han estado experimentando
en esta área.
Aunque equipos en California y Dinamarca fueron los primeros en realizar
trabajos preliminares en teletransportación, el de la universidad australiana
conformado por científicos de Australia, Alemania, Francia, China y Nueva
Zelanda fue el primero en hacer una prueba exitosa con un cien por cien de
confiabilidad.
La idea es que si partículas cuánticas como los electrones, iones y átomos
tienen las mismas propiedades, vienen a ser esencialmente lo mismo.
Así que si las propiedades de las partículas cuánticas que componen un objeto
son reproducidas en otro grupo de partículas, habría una duplicación precisa
del objeto, por lo que sólo se necesitaría transmitir información acerca de
las propiedades de las partículas, no las partículas mismas.
La incapacidad de pasar confiablemente la información ha sido un obstáculo
importante en los experimentos anteriores de "acoplamiento cuántico".
Uno de los miembros del equipo de científicos, Warwick Bowen, dijo que primero
teletransportaron exitosamente un rayo láser el 23 de mayo, para su gran
sorpresa, y repitieron la exitosa operación semanas después usando su
transportador del tamaño de un auto pequeño, tras resolver ciertas fallas.
żEn qué consistió el experimento?
Los científicos produjeron un haz de láser con una descripción muy precisa y
luego observaron un haz idéntico aparecer en un segundo láser cercano,
mientras el primero desaparecía. Lo que estaban explotando era la sorprendente
capacidad de las partículas cuánticas de comportarse como si estuvieran en
varios estados al mismo tiempo. Cuando se crean dos partículas con propiedades
similares, están "acopladas". El estado de una determina el estado
del otro.
En este caso, un conjunto de partículas cesó de existir y reapareció metros
más lejos. No viajaron, pero fueron replicadas. Nadie entiende en verdad por
qué se produce el acoplamiento. Es parte del profundo misterio de por qué
existe el universo y por qué se comporta como lo hace. Pero la investigación
es otra muestra de cómo puede aplicarse la mecánica cuántica.
La experiencia podría dar lugar a computadoras con poderes cada vez más
sorprendentes, más que al traslado instantáneo. El experimento fue el último
en una serie de juegos aparentemente imposibles con la teletransportación,
iniciados por Anton Zeilinger, de la Universidad de Viena.
La gente común hace predicciones sobre dónde irá una pelota o dónde
aterrizará un avión, utilizando la física de Newton, porque en su experiencia
una acción sigue a la otra. Pero en el universo cuántico, que se expresa con
mayor claridad en el mundo pequeño del átomo, la experiencia ordinaria de la
física parece quebrarse. Sucesos muy extraños se producen. Partículas se
comportan como si estuvieran en más de un lugar al mismo tiempo. Hasta los
físicos describen las condiciones cuánticas como "raras".
En 1997 el profesor Zeilinger mostró que las partículas de luz podían ser
teletransportadas sobre grandes distancias simultáneamente. Desde entonces, se
lanzó la carrera para explorar el mundo impredecible de la física cuántica.
En 1995 un equipo de físicos de Colorado enfriaron materia a -273 grados
centígrados, casi cero absoluto, y observaron todos los átomos comportarse
como uno. En 2001 una física danesa que trabajaba en Massachussetts informó
que había detenido un haz de luz por un segundo. Pero el gran impulso ha sido
destinado a explorar condiciones en las cuales las cosas se producen
instantáneamente. Pocos aspectos de la cuántica son más extraños que la
"no localidad" en que una partícula se vuelve íntimamente acoplada
con otra en otro lugar. Einstein lo desestimó como "acción fantasmal a
distancia", según Paul Davies, físico de la Universidad Macquarie de
Sydney. Pero esta acción fantasmal sucede todo el tiempo y no se podría usar
para enviar información más rápido que la luz o transportar gente.
"Pero puede usarse en procedimientos técnicos que parecen mágicos a la
mayoría de la gente, que usa el sentido común", dijo Davies. La
investigación podría dar lugar a computadoras ultra rápidas que podrían
resolver problemas ahora considerados irresolubles. La teletransportación
cuántica, además, podría hacer la información encriptada o codificada ciento
por ciento segura, dijo Lam, porque aún si es interceptado el mensaje sería
ininteligible.
Links relacionados:
Tres artículos sobre teletransportación
aparecidos originalmente en Axxón 80 (junio de 1996).
Informe
aparecido en IBM Research en 1995: Quantum Teleportation (en inglés)
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