Bases para el futuro del viaje interestelar
Propulsión exótica: sondas tecnológicas de la última frontera
por Avi Loeb
 |
Credito: thedebrief.org |
En un
artículo de 1957, el cosmólogo
Hermann Bondi consideró la posibilidad de que un objeto con masa negativa creara una fuerza de gravedad repulsiva. Cuando se coloca al lado de una masa positiva, la repele, pero la masa positiva atrae a la masa negativa. Si las dos masas son iguales pero de signos opuestos, el par acelerará en la misma dirección indefinidamente. La energía cinética total sería cero, consistente con la conservación de la energía.
Si la masa positiva es un planeta similar a la Tierra, este motor puede acelerar a 1 g, la cómoda aceleración que sentimos en la superficie de la Tierra. Incluir pasajeros hechos del material de este planeta, como los humanos, no tiene costo. Acelerar a 1 g durante un año completo llevaría al planeta a la velocidad de la luz. Una aceleración constante durante varias décadas permitiría al planeta
atravesar todo el Universo durante la vida de los pasajeros, gracias a la dilatación del tiempo experimentada muy cerca de la velocidad de la luz.
El único componente faltante del motor que nos permitiría emprender este viaje es la masa negativa. Robert Forward escribió un
artículo sobre la oportunidad que ofrece este concepto de propulsión en 1990. Actualmente soy coautor de un artículo que muestra cómo diseñar un objeto de masa negativa a partir de un campo escalar, de acuerdo con la
Teoría general de la relatividad de Albert Einstein.
¿Existen otros métodos para alcanzar la velocidad de la luz? Un enfoque menos hipotético es usar una vela de luz, es decir, una membrana delgada empujada por la luz que refleja. En el
concepto Starshot para el que presido el consejo asesor científico, un láser de 100 gigavatios empuja una carga útil de gramo-masa en una vela de tamaño humano durante unos minutos a una fracción de la velocidad de la luz a lo largo de una distancia que está cinco veces más lejos que la Luna. La NASA actualmente
está desarrollando velas solares como un método de propulsión futurista para la exploración espacial.
Si otra civilización se involucrara en la propulsión de velas láser de cargas útiles masivas entre planetas habitables como la Tierra y Marte, podríamos ver el destello de luz cuando los dos planetas estén orientados a lo largo de nuestra línea de visión. En un
artículo de 2015 con mi antiguo postdoctorado, James Guillochon, calculamos las características del destello de luz resultante como una firma tecnológica interesante.
¿Es posible que velas de luz tipo Starshot estén pasando cerca de la Tierra sin que nos demos cuenta? Los astrónomos orientan sus telescopios sobre asteroides o cometas del sistema solar que se mueven diez mil veces más lento que la luz. Si pasara una sonda Starshot, los telescopios de exploración como
Pan-STARRS, el
Zwicky Transient Facility o el próximo
Observatorio Vera C. Rubin, en el mejor de los casos, la verían una vez y los astrónomos ignorarían los escasos datos. Además, un objeto del tamaño de una persona solo puede detectarse si choca con la Tierra y produce una bola de fuego por su fricción con la atmósfera. En un
artículo reciente con mi estudiante Amir Siraj, mostramos que una red global de varios cientos de cámaras ópticas que cubren todo el cielo con una resolución de tiempo de una décima de milisegundo sería capaz de detectar meteoros Starshot moviéndose cerca de la velocidad de la luz.
Una sonda tecnológica que choca contra un planeta podría sobrevivir potencialmente a la entrada atmosférica si está equipada con un paracaídas o si está rodeada por un recinto de protección. Los primeros meteoros interestelares, IM1 e IM2, fueron detectados a través de sus bolas de fuego. Si encontramos algún equipo en el fondo del océano en la próxima expedición para recuperar las reliquias de IM1, sabríamos que fue fabricado por una civilización tecnológica extraterrestre.
 |
Credito: harpercollins.com |
Según la
elevación de la bola de fuego recién determinada, la fuerza del material de IM1 fue diez veces más dura que la de los 272 meteoros del catálogo de CNEOS. Extrapolar la velocidad de IM1 hacia atrás en el tiempo implica que se movía a 60 kilómetros por segundo en el espacio interestelar, más rápido que el 95% de todas las estrellas en las cercanías del Sol. Un motor de cohete químico convencional podría explicar este exceso de velocidad. El motor de IM1 podría representar las tecnologías actuales que usamos para
sondas interestelares como Voyager 1 y 2, Pioneer 10 y 11 y New Horizons.
Esperamos que al estudiar objetos interestelares, aprendamos sobre métodos de propulsión exóticos que nos facilitarán aventurarnos en el espacio interestelar. Como se señala en mi próximo libro titulado "Interestelar", estoy tratando de aprender de una inteligencia superior en el espacio exterior lo que podríamos aspirar a ser.
Concepto radical de propulsión de la NASA podría llegar al espacio interestelar en menos de 5 años
Por Fiona MacDonald
(Eduard Muzhevskyi/Science Photo Library/Getty Images)
En teoría, un sistema de propulsión recientemente propuesto podría transportar una nave espacial pesada fuera de los confines de nuestro Sistema Solar en menos de 5 años, una hazaña que la histórica sonda Voyager 1 tardó 35 años en lograr.
El concepto, conocido como
propulsión de 'pellet-beam', recibió una subvención inicial de la NASA de 175.000 dólares estadounidenses para un mayor desarrollo a principios de este año.
Para ser claros, el concepto actualmente no existe mucho más allá de los cálculos en papel, por lo que todavía no podemos emocionarnos demasiado.
Aún así, atrajo la atención no solo por su potencial para llevarnos al espacio interestelar dentro de la vida humana, algo que los cohetes tradicionales alimentados con químicos
no pueden, sino también porque afirma que puede hacerlo con naves mucho más grandes.
"Esta propuesta examina una nueva arquitectura de propulsión para el tránsito rápido de cargas útiles pesadas (1 tonelada y más) a través del Sistema Solar y el medio interestelar", explica el investigador principal detrás de la propuesta, el ingeniero aeroespacial Artur Davoyan de la Universidad de California, Los Ángeles.
El concepto pellet-beam se inspiró en parte en la iniciativa
Breakthrough Starshot, que está trabajando en un sistema de propulsión de 'vela de luz'. Con la ayuda de millones de láseres, una pequeña sonda teóricamente podría navegar hasta la vecina Próxima Centauri en solo 20 años.
La nueva propuesta comienza con una idea similar: arrojar combustible a un cohete en lugar de hacerlo explotar, pero analiza cómo mover objetos más grandes. Después de todo, una pequeña sonda no es necesariamente lo que necesitamos si algún día queremos explorar o colonizar los mundos fuera de nuestro Sistema Solar.
Para funcionar, el sistema de propulsión conceptual requiere dos naves espaciales: una que parte hacia el espacio interestelar y otra que entra en órbita alrededor de la Tierra.
La nave espacial que orbita la Tierra dispararía un haz de diminutas partículas microscópicas a la nave interestelar.
Esas partículas serían
calentadas por láseres, haciendo que parte de ellas se derritieran en plasma que acelera aún más los gránulos, un proceso conocido como ablación láser.
 |
Ilustración de cómo podría funcionar el sistema de propulsión por haz de gránulos. (Artur Davoyan) |
Esos gránulos podrían alcanzar los 120 km/segundo (75 millas/segundo) y golpear la vela de la nave espacial interestelar o repeler un imán dentro de ella, ayudando a impulsar la nave espacial a grandes velocidades que la dejarían salir de nuestra heliosfera: la burbuja del viento solar alrededor de nuestro Sistema Solar.
"Con el haz de gránulos, los planetas exteriores se pueden alcanzar en menos de un año, 100 UA [unidad astronómica] en aproximadamente 3 años y la lente de gravedad solar a 500 UA en aproximadamente 15 años", dice Davoyan.
Por contexto, una UA, que significa "unidad astronómica", representa aproximadamente la distancia entre la Tierra y el Sol, o alrededor de 150 millones de kilómetros (93 millones de millas).
La sonda Voyager 1 tardó 35 años de viaje en cruzar al espacio interestelar en 2012, a aproximadamente 122 UA de distancia.
De acuerdo con las proyecciones actuales, una nave espacial con haz de gránulos que pesa 1 tonelada podría hacer lo mismo en menos de 5 años.
Davoyan
le explicó a Matt Williams de Universe Today en febrero que su equipo ha adoptado el enfoque de gránulos, en lugar de simplemente usar láseres como otros proyectos de vela, porque los gránulos pueden ser propulsados por láseres de potencia relativamente baja.
En sus proyecciones actuales, solo se podría usar un rayo láser de 10 megavatios.
"A diferencia de un rayo láser, los gránulos no divergen tan rápido, lo que nos permite acelerar una nave espacial más pesada", dijo Davoyan a Williams.
"Los gránulos, al ser mucho más pesados que los fotones, tienen más impulso y pueden transferir una fuerza mayor a una nave espacial".
Por supuesto, todo esto es pura especulación por ahora. Pero la subvención de la Fase I de Conceptos Innovadores y Avanzados (NIAC) de la NASA ayudará.
El proyecto
fue uno de los 14 que se financiaron en esta etapa inicial, y el siguiente paso será mostrar una prueba de concepto mediante experimentos.
"En el esfuerzo de la Fase I, demostraremos la viabilidad del concepto de propulsión propuesto realizando un modelado detallado de diferentes subsistemas de la arquitectura de propulsión propuesta y realizando estudios experimentales de prueba de concepto", dice Davoyan.
Seguiremos de cerca el progreso.
Los astronautas que hibernan en vuelos espaciales largos no son solo para la ciencia ficción. Podríamos probarlo en 10 años
"Necesitamos afinar todo antes de que podamos aplicarlo a los humanos. Pero diría que 10 años es una línea de tiempo realista".
Por Tereza Pultárova
 |
En las películas de ciencia ficción, los astronautas cruzan con frecuencia grandes distancias mientras hibernan. (Crédito de la imagen: 20th Century Fox, Aliens) |
Los primeros estudios de hibernación con sujetos humanos podrían ser factibles dentro de una década, piensa un investigador de la Agencia Espacial Europea (ESA).
Dichos experimentos allanarían el camino para un enfoque similar a la ciencia ficción para las misiones espaciales de larga duración que pondrían a los miembros de la tripulación en un sueño protector durante semanas o meses en su camino a destinos distantes.
Hibernar en un viaje de un año a Marte no solo evitaría el aburrimiento en una pequeña cápsula espacial; también ahorraría el costo de la misión, ya que los miembros de la tripulación en hibernación no necesitarían comer ni beber e incluso requerirían mucho menos oxígeno que los que están despiertos. También hay otros beneficios bastante extraños de la hibernación. La investigación en animales sugiere que los cuerpos de los astronautas en hibernación podrían desperdiciarse mucho menos que los cuerpos de los despiertos en microgravedad. A su llegada, estos hibernadores estarían en forma y listos para comenzar una exploración desafiante casi inmediatamente después de recuperar la conciencia.
Por todas estas razones, la hibernación, también conocida como letargo, ha sido durante mucho tiempo un elemento básico de las películas espaciales de ciencia ficción. Desde "Alien" hasta "2001: A Space Odyssey", los viajeros espaciales ficticios han cruzado grandes distancias encerrados inconscientes dentro de cápsulas de alta tecnología mientras las máquinas de inteligencia artificial y los robots androides mantienen su nave espacial en un curso constante.
A pesar de ser un tropo de ciencia ficción, poner a los humanos en un letargo inducido a largo plazo puede no ser una idea descabellada después de todo. Jennifer Ngo-Anh, coordinadora de investigación y carga útil de Human and Robotic Exploration en la ESA y coautora de un
artículo reciente que describe el enfoque de la agencia espacial para la investigación de la hibernación, dijo a Space.com que dependiendo de la disponibilidad de fondos, las primeras pruebas de letargo humano podrían tener lugar a mediados de la década de 2030.
"Por supuesto, necesitamos afinar todo antes de que podamos aplicarlo a los humanos. Pero yo diría que 10 años es una línea de tiempo realista", dijo Ngo-Anh.
Este ajuste fino ya está en marcha. Los primeros estudios han demostrado que es posible
inducir letargo en animales que de otro modo no hibernarían, como las ratas, y devolverlos a la vida de forma segura unos días después. El proceso de activación de la hibernación es bastante complicado e implica una exposición reducida a la luz del día y un período de alimentación intensa seguido de un ayuno estricto.
"Las ratas reciben un fármaco, una sustancia neurotransmisora, y son llevadas a un espacio oscuro con temperatura reducida", Jürgen Bereiter-Hahn, profesor emérito de neurociencia y biología celular en la Universidad Goethe de Frankfurt, Alemania, y miembro del grupo de investigación de hibernación de la ESA, le dijo a Space.com en una entrevista. "Funciona muy bien, pero el problema es que tienes que aplicar la molécula de señalización repetidamente para mantener el estado. Necesitas mantener niveles muy altos del neurotransmisor y eso podría tener efectos nocivos a largo plazo".
¿Por qué queremos que la gente hiberne?
La pregunta es si el letargo inducido podría ser lo suficientemente seguro como para administrarlo a los viajeros espaciales en pequeñas naves espaciales con un mínimo de supervisión y equipo médico. Ngo-Anh ve el problema desde una perspectiva diferente. El letargo, dijo, podría, de hecho, ser el único camino a seguir para las misiones espaciales de larga duración.
La pérdida de masa ósea y muscular es un gran problema para los viajeros espaciales. Incluso en la Estación Espacial Internacional, donde hay máquinas de fitness de alta tecnología disponibles y se siguen estrictos protocolos de ejercicio, los astronautas pierden hasta un
20 % de su masa muscular en un mes. Sus huesos también se debilitan gradualmente. Las imágenes de las tripulaciones que regresan a la Tierra muestran con frecuencia seres frágiles transportados por personal médico en sillas de ruedas y camillas. Pero no habrá equipos de apoyo esperando después de aterrizar en Marte.
"Este es un problema real para los astronautas en microgravedad", dijo Bereiter-Hahn. “Los astronautas necesitan entrenar mucho porque de lo contrario realmente tendrían serios problemas cuando regresen a las condiciones de gravedad”.
La investigación muestra que los efectos de la microgravedad en el cuerpo humano se asemejan a los del reposo en cama a largo plazo. Extrañamente, el reposo en cama durante la hibernación no parece tener tales efectos en absoluto. A diferencia de un paciente que se recupera de una larga enfermedad o un coma médico, un animal que se despierta de la hibernación muestra niveles de condición física sorprendentemente altos.
"Cuando los animales se despiertan de la hibernación, recuerdan rápidamente su entorno", dijo Ngo-Anh. "En cuestión de segundos, recuerdan dónde escondieron su comida antes de entrar en hibernación, y en realidad no sufren mucha pérdida muscular, lo cual es bastante sorprendente después de meses simplemente acostados y durmiendo en una cueva".
Los investigadores creen que la clave de los efectos protectores del estado de letargo es su fisiología. Aunque la hibernación se parece superficialmente al sueño, dentro del cuerpo el proceso funciona de una manera completamente diferente. A diferencia de un cerebro dormido, un cerebro en hibernación apenas produce actividad electromagnética. La frecuencia cardíaca de un animal en letargo cae a solo unos pocos latidos por minuto, y su temperatura corporal desciende a lo que de otro modo se consideraría una hipotermia peligrosa. Incluso las células que componen el cuerpo del animal dejan de procesar o crear nutrientes, dividirse y morir. Según todas las medidas biológicas, el estado de letargo es casi como pulsar un botón de pausa en la vida.
"Sabemos por estudios que reduce la vida útil de los animales que normalmente entran en letargo cuando se les impide entrar en letargo", Alexander Choukèr, profesor de medicina y experto en anestesiología de la Universidad Ludwig Maximilians en Munich, Alemania, quien es también miembro del equipo de la ESA, dijo a Space.com. "Cuando tienen estas fases de letargo en el medio, los animales pueden vivir cinco años, por ejemplo. Cuando falta el letargo, podrían ser solo cuatro años".
Esta calidad de botón de pausa del estado de letargo es clave para su promesa para las misiones de vuelos espaciales. El astronauta en hibernación en una cápsula con destino a Marte no solo ahorraría a la agencia el costo de agua, alimentos y oxígeno. Lo más probable es que él o ella se despierte bastante en forma, sin sufrir muchos de los efectos secundarios negativos del reposo en cama a largo plazo o vivir en microgravedad. De hecho, los estudios muestran que las células ralentizadas de un cuerpo en hibernación no se dañan con la radiación, que es una de las mayores preocupaciones de salud durante las misiones espaciales de larga duración.
Bendición para la medicina
Estas propiedades protectoras hacen que la hibernación sea una posibilidad fascinante no solo para los vuelos espaciales, sino también para la medicina. Al igual que los astronautas en microgravedad, los pacientes en reposo prolongado en cama y los que están en coma inducido médicamente se desgastan rápidamente. La recuperación es lenta y laboriosa.
"Ponemos a las personas bajo anestesia todo el tiempo, pero aún se degradan", dijo Choukèr. "Después de salir de una Unidad de Cuidados Intensivos, si estás allí por mucho tiempo, eres como un esqueleto debido a la degradación del metabolismo que se establece. Poder presionar ese botón de pausa sería un cambio de juego".
Reducir al mínimo los procesos vitales, incluidos los degradantes, proporcionaría lo que Bereiter-Hahn llama un "puente", un período de tiempo que permitiría a los médicos buscar soluciones sin correr contrarreloj.
"Puede usar ese tiempo para, por ejemplo, desarrollar anticuerpos especiales para un tumor y tratar ese tumor con mucho éxito", dijo Bereiter-Hahn. "También en el trasplante de órganos, pondrías todo el órgano en letargo, así como al paciente, y luego podrías intercambiar esos órganos con mucho menos peligro para el paciente".
De hecho, agregó Ngo-Anh, los cirujanos cerebrales y cardíacos han utilizado el enfriamiento durante décadas para mejorar los resultados de cirugías complicadas.
Aunque la mayor parte de la investigación actual sobre la hibernación está financiada por agencias espaciales e instituciones de zoología, Choukèr cree que el primer ser humano en ser puesto en este estado de pausa probablemente sea un paciente de cuidados intensivos. Una vez que el primer humano sobreviva y se beneficie del letargo, es probable que las cosas comiencen a avanzar mucho más rápido.
"Como siempre ha sucedido en la medicina, debe tener el primer ser humano que se someta a estas condiciones", dijo Choukèr. "En cierto punto, hay un caso número uno en el que aplicas [la nueva técnica] porque los riesgos y los beneficios están en equilibrio, y te inclinas más hacia los beneficios del tema. Y luego puedes comenzar desde allí".
Choukèr no está preocupado si la medicina no tiene las complejidades biológicas complejas del estado de letargo, incluidas todas las señales de los neurotransmisores y los factores ambientales, perfectamente identificados en ese momento. Los pacientes (y los astronautas) aún podrían beneficiarse, tal como lo han hecho con los anestésicos generales durante décadas.
"Hacemos [anestesia] todos los días, pero todavía no comprendemos al 100 % cómo funciona", dijo Choukèr. "Hemos adquirido mucho conocimiento en los últimos 20 años, pero ciertamente, cuando comenzaron a aplicar anestesia, no había una idea real de cómo funcionaba esto en el cerebro".
Los investigadores, sin embargo, están de acuerdo en que para que la hibernación sea de alguna utilidad en los vuelos espaciales, tendría que funcionar sin complicadas máquinas de soporte vital y líneas intravenosas constantemente monitoreadas. Por lo tanto, el viaje del paciente uno a un viaje a Marte puede llevar un poco más de tiempo.
Los científicos se están preparando para crear un agujero de gusano cuántico atravesable
La "contraportación" a través de un agujero de gusano "te da el objetivo final de que el objeto se reconstituya en el espacio, pero podemos verificar que no ha pasado nada".
Por Becky Ferreira
 |
Imagen: Mark Garlick vía Getty Images |
Un físico ha propuesto un experimento alucinante que potencialmente podría crear el primer agujero de gusano atravesable, lo que significa un puente real a través del espacio-tiempo, informa un nuevo estudio.
Además de demostrar que los agujeros de gusano pueden existir, la técnica especulativa podría abrir ventanas completamente nuevas a la naturaleza de la realidad al ofrecer un vistazo dentro de estos extraños túneles de espacio-tiempo y permitir una forma de teletransportación que los investigadores llaman "contratransporte".
Los agujeros de gusano son estructuras hipotéticas que pueden conectar dos puntos en el espacio-tiempo, una característica que los hace especialmente populares en las historias de ciencia ficción que incluyen viajes más rápidos que la luz. Pero los agujeros de gusano también han sido un tema de investigación científica seria durante un siglo, ya que parecen ser consistentes con la teoría de la relatividad general de Albert Einstein.
Si bien los investigadores han logrado avances recientes con agujeros de gusano simulados (u "holográficos"), nadie ha generado uno real en el laboratorio o identificado uno en el cosmos.
Ahora, Hatim Salih, físico cuántico e investigador honorario de los Laboratorios de Tecnología de Ingeniería Cuántica de la Universidad de Bristol,
ha presentado una posible hoja de ruta para lograr este objetivo largamente buscado.
“Imagínese si la conciencia de alguien, como una IA fuerte, se copia en un objeto cuántico”, dijo Salih a Motherboard en una llamada, describiendo una futura aplicación especulativa de esta tecnología. "Si contraportas cada uno de los qubits, los transportas de un lugar a otro, y si esta cosa tiene una experiencia subjetiva, entonces podría decirte cómo se siente atravesar un agujero de gusano".
Salih, quien también es cofundador de la startup
DotQuantum, prevé hacer un agujero de gusano atravesable con un tipo especial de computadora cuántica que podría proporcionar
"una prueba irrefutable de la existencia de una realidad física subyacente", según su
nuevo estudio en
Quantum Science and Technology.
“La clave es que utiliza la tecnología actual y los componentes disponibles actualmente”, dijo Salih, refiriéndose a su experimento propuesto. “La esperanza es que dentro de los próximos tres o cuatro años, habremos construido esta cosa."
El concepto fundamental detrás del nuevo estudio es "contraportación", que es un acrónimo que Salih acuñó a partir de las palabras "contrafactual" y "transporte". Si bien la parte del transporte es bastante sencilla, el componente contrafactual se deriva de un concepto llamado comunicación contrafactual, que es una forma de enviar mensajes entre dos puntos sin intercambiar ninguna partícula. A modo de ejemplo simple del mundo real,
considere la luz de un motor de automóvil inactivo. No emite nada, pero aún señala información: que su motor está bien. Eso es comunicación contrafáctica.
La contraportación es algo similar a la teletransportación cuántica, que ocurre en las diminutas escalas de los átomos. En el mundo cuántico, una partícula puede enredarse extrañamente con otras partículas a grandes distancias, lo que le permite transferir o teletransportar su información a otras partículas, esencialmente copiándose a sí misma en otro lugar antes de desintegrarse en su ubicación original. Para demostrar la teletransportación cuántica en el laboratorio, los científicos tienen que entrelazar objetos cuánticos (como fotones) y luego distribuirlos a diferentes puntos, un proceso que involucra el movimiento de partículas a través del espacio.
La contraportación, por el contrario, logra el mismo transporte incorpóreo a través del espacio, sin la configuración previa al enredo. En esencia, los científicos envían luz (que es una onda en el ámbito cuántico) a través de un sistema cuántico que se ha congelado en un estado "apagado" por observación constante, donde golpea los detectores de manera predecible, sustituyendo a los bits. Esto permite a los científicos reconstruir la información en el otro extremo sin que esté encendido o sin que se envíe electricidad o partículas. En otras palabras, se parece más al tipo de teletransportación con el que estamos familiarizados en la ciencia ficción, en el que los objetos parecen desaparecer en un lugar y reaparecer en otro, sin ningún signo de intercambio de partículas.
“La contraportación te da el objetivo final de que el objeto se reconstituya a través del espacio, pero podemos verificar que no haya pasado nada”, explicó Salih. "Esto es clave para otras consideraciones o consecuencias importantes, porque si podemos decir estrictamente que nada ha pasado, entonces podemos examinar algunas cuestiones de la física, por ejemplo, de nuevo bajo una luz diferente".
Salih comenzó a desarrollar su concepto de comunicación libre de partículas hace una década y desde entonces
se ha demostrado en condiciones de laboratorio. Este avance experimental fue logrado por un equipo de científicos en China que pudieron enviar una imagen de mapa de bits de un lugar a otro sin ningún intercambio significativo de partículas.
A raíz de este éxito, Salih ha estado trabajando en la aplicación del marco a una de las tecnologías más esperadas actualmente en desarrollo: la computación cuántica.
En teoría, las computadoras cuánticas pueden usar los principios de la mecánica cuántica para superar en muchos millones de veces las velocidades de procesamiento de las computadoras actuales, lo que les permite resolver una variedad de problemas que actualmente son imposibles.
Estas computadoras de próxima generación se construyen alrededor de qubits, que son bits cuánticos de información que son análogos a los bits binarios que se usan en las computadoras existentes. Mientras que la mayoría de los científicos están desarrollando computadoras cuánticas que intercambian partículas en su computación, Salih imagina una computadora sin intercambio que pueda lograr la contraportación, colocándola en una clase diferente de procesadores.
“La computación cuántica tiene un objetivo principal: más rápido. Eso es todo”, dijo Salih. “Esto no es más rápido. De hecho, es considerablemente más lento: este cálculo cuántico sin intercambio. No estamos en ese juego. Lo que hace es esto donde las entradas no se comunican entre sí, y luego puedes ver los efectos que la computación cuántica normal no muestra”.
La computadora sin intercambio podría potencialmente aprovechar el poder de la contraportación para producir un agujero de gusano atravesable, aunque este puente operaría en un nivel estrictamente local. A diferencia de los agujeros de gusano ficticios, la versión experimental no permitiría viajes instantáneos más rápidos que la luz a lugares distantes, porque la contraportación avanza mucho más lentamente que la velocidad de la luz.
Sin embargo, suponiendo que se pudiera crear el agujero de gusano, podría brindar la oportunidad de enviar señales u objetos a través de un puente real a través del espacio-tiempo. Tal configuración permitiría a los científicos probar nuestra realidad fundamental, e incluso podría ofrecer una especie de relato en primera persona de la vista desde el interior de un agujero de gusano real.
“Puedes enviar un objeto cuántico impreso en un átomo” que se “reconstruye a través” del agujero de gusano, dijo Salih. “Esto se puede generalizar porque si tienes un objeto hecho de una red de estos [objetos], y contraportas a cada uno de ellos, habrías contrapuesto en todo el asunto. Puedes escalarlo de esa manera”.
Enviar objetos, o incluso conciencias de IA, a través de un agujero de gusano son obviamente posibilidades descabelladas que básicamente impulsarían todo el género de la escritura de viajes a una nueva dimensión. Sin embargo, se necesitará más investigación y experimentación para ver si esta visión de un agujero de gusano real puede convertirse en realidad. Con ese fin, Salih espera que el proyecto algún día pueda revelar una nueva y deslumbrante forma de computación cuántica con una amplia gama de aplicaciones científicas.
“Esta computadora cuántica sin intercambio es diferente en gran medida”, concluyó. “Podemos usarlo para construir este agujero de gusano y usarlo para examinar los campos de la física, por lo que potencialmente podría ser uno de los primeros usos prácticos de la computación cuántica”.
Modificado por orbitaceromendoza
