¿Será alguna vez posible la teleportación humana?
Como los experimentos en la reubicación de las partículas avanzan, seremos capaces de decir: ¿"Súbeme, Scotty" algún día?
Por Corey S. Powell
Como los experimentos en la reubicación de las partículas avanzan, seremos capaces de decir: ¿"Súbeme, Scotty" algún día?
Por Corey S. Powell
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| La teleportación al estilo de Star Trek no es tan loco como suena, aunque dependería de los sistemas de información cuántica intrincados, como los desarrolladas por el físico Alex Kuzmich. (Crédito: Paramount / Everett Collection) |
Últimamente parece que el mundo de la investigación ha puesto en marcha a toda velocidad el juego de "¿con qué superpoder te quedarías?" Para aquellos que desean la invisibilidad, los ingenieros están desarrollando materiales exóticos que pueden doblar la luz de un objeto completamente fuera de la vista. Para los aspirantes a telépatas, los neurobiólogos están trabajando en formas de leer los patrones de ondas cerebrales de una persona y transmitirlos en la cabeza de otra persona.
Mi favorito, sin embargo, es tal vez el poder más extravagante en la fantasía de todos: la teleportación, la capacidad de llegar sin tener que viajar. Imagine ser capaz de desmaterializarse desde su sala de estar y aparecer en el momento siguiente en Venecia o en la selva amazónica o los anillos de Saturno (llevando un traje espacial adecuado, por supuesto). La idea es tan seductora que ha sido un pilar de la ciencia ficción desde los primeros días de Star Trek y Doctor Who, pero también parece una afrenta al sentido común.
Afortunadamente, el sentido común no guía a las reglas de la física cuántica, como lo demuestra un breve artículo de 1993, con el título: “Teleporting an Unknown Quantum State Via Dual Classical and Einstein-Podolsky-Rosen Channels”. En este, un equipo dirigido por Charles Bennett, del Centro de Investigación T.J. Watson de IBM demostró cómo vincular dos partículas entre sí de una cierta manera, y mantenerlas vinculadas incluso a grandes distancias.
Esa conexión, conocida como entrelazamiento cuántico, tiene un poder extraordinario. Permite a alguien que tiene una de las partículas enviar, de forma instantánea, un trozo de información -el "estado cuántico desconocido" en el título del trabajo- a otra persona que sostiene la otra partícula. Debido a aquella conexión cuántica rara, la información pasa de una persona a otra sin pasar físicamente entre ellas. Llega sin viajar.
La reubicación de la información de una partícula a otra puede no sonar muy parecido a "Scotty, energizame", pero en un nivel fundamental, son dos versiones de un mismo proceso. Cada átomo en el cuerpo del capitán Kirk es un conjunto de datos (tipo de átomo, ubicación, estado de energía y así sucesivamente); el capitán como un todo es sólo una enorme colección de esos conjuntos de datos. Al teleportar toda la información relevante a la superficie de un planeta, se puede volver a crear a Kirk exactamente como él estaba a bordo de la nave.
Bueno... tal vez. La tecnología del teletransporte ha progresado rápidamente desde 1993, y ahora se está probando en el laboratorio. Pero como la tripulación del Enterprise en varias ocasiones descubrió, con la teletransportación humana es difícil de hacer lo correcto y fácil de hacer lo incorrecto. Puede haber formas mejores, más simples para lograr ese tipo de superpoder.
Inicie sesión en un ordenador cuántico
Incluso una forma limitada de teletransporte podría ser una revelación. Los físicos están trabajando duro en el desarrollo de una computadora cuántica, una tecnología relacionada que procesa la información usando átomos individuales o partículas en lugar de transistores. Tal equipo podría enormemente superar a los procesadores tradicionales en ciertos tipos de cálculos: descifrar códigos y resolver ecuaciones complejas, por ejemplo.
Más emocionante, una computadora cuántica podría dar lugar a las primeras simulaciones totalmente realistas de fenómenos cuánticos. Todo de la biología, la química y la nanotecnología opera fundamentalmente en el nivel cuántico. Ser capaz de comprender esos procesos en sus propios términos sería un paso de gigante.
La teleportación es una tecnología clave para la computación cuántica, ya que permite extraer la información que la computadora produce sin molestar al resto del sistema. Sin teletransporte, no hay resultados. El año pasado, un equipo dirigido por el físico Alex Kuzmich, entonces en el Instituto de Tecnología de Georgia, demostró una forma práctica de teleportar la información enredando los átomos de una computadora y los fotones (partículas de luz) a demanda. Una vez que usted puede hacer eso, se puede tomar ventaja de esta conexión cuántica para transmitir datos de su computadora cuántica y obtenerla exactamente en donde usted lo necesite.
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| Sistema de información cuántica de Alex Kuzmich. (Crédito: Gary Meek / Georgia Tech) |
Y una vez que usted pueda construir una computadora cuántica, las posibilidades se mantienen adelante. Kuzmich y otros imaginan "redes cuánticas" enteras que vincularían entre sí varios equipos y proporcionarían comunicaciones de alta velocidad entre ellos. Si usted piensa que la idea suena vagamente familiar, tiene usted razón; aquello es una versión cuántica de la Internet.
Una razón principal para ir por este camino es la seguridad. Trabajar con partículas entrelazadas requiere una increíble delicadeza, pero también hace que sea muy privado. Si alguien trata de espiar a un mensaje enredado, el mismo acto de la escucha no deseada interrumpe todo el proceso de teletransporte. Por tanto, cualquier mensaje enviado a través de una Internet cuántica es perfectamente seguro -o tan perfecto como cualquier cosa conocida por la humanidad. ¿Error tipo Heartbleed? No hay problema.
¿Qué hay de mí?
Una razón principal para ir por este camino es la seguridad. Trabajar con partículas entrelazadas requiere una increíble delicadeza, pero también hace que sea muy privado. Si alguien trata de espiar a un mensaje enredado, el mismo acto de la escucha no deseada interrumpe todo el proceso de teletransporte. Por tanto, cualquier mensaje enviado a través de una Internet cuántica es perfectamente seguro -o tan perfecto como cualquier cosa conocida por la humanidad. ¿Error tipo Heartbleed? No hay problema.
¿Qué hay de mí?
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| iRobot Corp. hace el Ava 500, un robot que permite a los trabajadores interactuar a través de miles de kilómetros de distancia. (Crédito: iRobot) |
Sí, sí, sí. Si usted es como yo, quiere saber acerca de la forma ilimitada de teleportación, de esos haces que llevan a las personas de un lugar a otro. Permítanme atemperar su entusiasmo con dos consideraciones, una filosófica y otra tecnológica.
En primer lugar, para extraer toda la información desde el cuerpo del capitán Kirk (o del suyo) es necesario conocer el estado físico de cada átomo, lo que requeriría la desintegración total. Cada vez que Kirk entra en el transportador, a continuación, está cometiendo suicidio y luego logra renacer en el otro extremo. En segundo lugar, la cantidad de información requerida para recrearlo es asombrosa -alrededor de 4,5 x 1042 bits, según una estimación, determinada recientemente como parte de un proyecto de física en la Universidad de Leicester.
Nadie sabe cómo recoger y transmitir tanta información. ¿Y recuerda cómo la más mínima perturbación arruina el entrelazamiento cuántico? El proceso de volver a montar sus átomos sería inherentemente codificar la información. En este punto, es un suicidio en un extremo sin renacer en el otro. Kirk también podría ponerse primero una camisa roja.
La situación del teletransporte, sin embargo, se hace mucho menos sombría si usted tuerce la definición un poco. Como muchos jugadores de videojuegos se han dado cuenta, el cerebro humano tiene una notable capacidad de proyectarse fuera del cuerpo y en otros objetos o espacios virtuales. La NASA está aprovechando esa capacidad con Human Exploration Telerobotics, un proyecto que permite a los astronautas "habitar" robots en lugares que son mortales o inaccesibles. Un astronauta mecánico pronto se paseará fuera de la Estación Espacial Internacional. En un futuro próximo, es posible que se pueda experimentar la exploración espacial indirectamente a través de un rover en Marte o con brazos mecánicos hurgando en un asteroide lejano.
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| La NASA planea explorar Marte a través de la teletransportación virtual. (Crédito: NASA) |
Si eso es demasiado tramposo para usted, ¿qué tal una máquina de fax de ADN? El gurú de la biotecnología J. Craig Venter propone que si encontramos vida microbiana en Marte, podríamos secuenciar su genoma a nivel local, transmitir la información y reconstruir el organismo en la Tierra. En principio, señala Venter, el proceso podría ir a la inversa: sería posible enviar el ADN humano, junto con una incubadora apropiada, a planetas distantes y sintetizar la gente en el otro extremo. Luego, su clon podría comenzar a establecer su puesto en un mundo orbitando Alpha Centauri B.
La clonación todavía no cumple plenamengte la fantasía del superpoder de la teletransportación, me doy cuenta. No, lo que idealmente queremos es una carga completa de la mente a tu doppelganger distante, de modo que usted/él/ella pueda realmente estar allí. Eso reduciría el problema de la teleportación de "probablemente imposible" a "tremendamente difícil". Eso todavía deja el problema del enorme contenido de información del cerebro. Pero si se acepta que la información es lo único que define su mente, la tarea parece factible. Ya no se necesita ensamblar los átomos meticulosamente en los lugares adecuados; sólo los hechos lo van a hacer.
Note un fascinante hilo común a través de todas estas posibilidades. Si usted se considera a sí mismo como un montón de átomos, una secuencia de ADN, una serie de estímulos sensoriales o un archivo informático elaborado, en todas estas interpretaciones no son más que una pila de datos. De acuerdo con el principio de unitariedad, la información cuántica nunca se pierde. Póngalas juntas, y esas dos afirmaciones conducen a un corolario asombroso: En el nivel más fundamental, las leyes de la física dicen que eres inmortal.
¿Qué tal eso para un superpoder?
http://discovermagazine.com/2014/julyaug/20-the-ups-and-downs-of-teleportation
Modificado por orbitaceromendoza
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