jueves, 20 de junio de 2013

Qué fue de la teletransportación?


Podremos teletransportarnos como en las películas?
No. Lo siento. Es una ficción que nunca se podrá llevar a la práctica.

Pero hay científicos de renombre que predicen que será posible…
Cierto. El muy respetable físico estadounidense Michio Kaku asegura que estamos “algo más cerca”, porque ya podemos teletransportar átomos a través de una habitación. Pero esta afirmación es muy moderada. Además no es del todo correcta. No se teletransportan átomos, sino estados cuánticos de subpartículas.

Vamos por partes. Qué es una subpartícula?
El matemático y filósofo griego Demócrito, ya propuso su teoría atómica en el siglo 5 antes de Cristo. Un átomo, como su nombre en griego indica, es aquello que no puede dividirse más. Este es el concepto que todos tenemos de átomo. Afortunadamente hoy sabemos que existen las partículas subatómicas o subpartículas, que son las que forman los átomos. No sólo hablo de los famosos protones, neutrones y electrones, sino de las partículas elementales o cuasipartículas, que son los verdaderos bloques de construcción de los átomos. Los nombres de estas “familias” son: bosones, positrones, electrones, protones, fermiones, neutrinos, hadrones, neutrones, leptones, quarks y mesones.

Ok. Creo que me hago una idea. Y qué es un estado cuántico?
Simplificando mucho, es la posición física de una subpartícula en un instante.

Vale. Y cómo se ha teletransportado un “estado cuántico”?
La física cuántica nos explica que hay una propiedad de la materia denominada “entrelazamiento”. Dos partículas pueden entrelazar sus estados cuánticos. Así el estado cuántico de la primera dependerá de la segunda y viceversa. Una vez entrelazados, podemos separar estas partículas. Cuando cambiamos el estado de la primera, cambia el estado de la segunda.

Vaya!. Qué fácil parece!. Entonces no teletransportamos materia sino información?
Así es. Lo que ocurre es que no es todo tan sencillo. La física cuántica tiene unas reglas extra que complican bastante la situación. Por ejemplo, cada vez que consultamos el estado cuántico de una subpartícula lo alteramos. Esto se llama teorema de no-copiado.

Pero esto ya está inventado, o se descubrirá?
Esto es pasado. En septiembre de 2012, el físico Anton Zellinger consiguió separar dos subpartículas entrelazadas 143Km, que es la distancia que hay entre las islas de La Palma y Tenerife. Después comprobó que efectivamente sus estados seguían entrelazados.

Dejemos la física cuántica y centrémonos en el teletransportador. Por qué no lo podemos fabricar?
Un teletransportardor, como tú lo entiendes, es una máquina que traslada la materia de un lugar a otro instantáneamente. La materia tiene como límite de velocidad de transmisión la luz, que es muy rápida pero no instantánea. En nuestro universo sólo hay dos efectos instantáneos: la fuerza gravitacional y los estados cuánticos entrelazados.

Y por qué no podemos crear un sistema de transporte de información basado en la fuerza gravitacional?
El Sr. Newton ya explicó que esta fuerza depende de la masa y varía con el cuadrado de la distancia. Es muy costoso generar materia a partir de la energía en tal cantidad que sea apreciable en grandes distancias.

Y con los estados cuánticos?. Hoy en día no, pero lo conseguiremos?
Se mejorará bastante. Pero piensa que dos subpartículas entrelazan sus estados cuando forman un conjunto. Después debemos separarlas. Y aunque lo hagamos a la velocidad de la luz, que no está nada mal, en distancias astronómicas no es suficiente. Recuerda que la luz del sol tarda 8 minutos en llegar a la tierra. De todas maneras, puedo alegrarte un poco diciendo que se conseguirán sistemas de comunicación instantáneos. Siempre respetando la regla anterior.

Así que por ahora el teletransportador no será instantáneo. No me importa que tenga cierta demora, podemos fabricarlo así?
Creo que tenemos otros problemas. Pensemos que queremos teletransportar una piedra, ya que se porta bastante bien y no se mueve. Tendríamos que conocer su estructura atómica completa, anotarla, transmitirla a destino y allí reconstruir átomo a átomo el original. Lo que ocurre es que una piedra, como todo lo que nos rodea, es un objeto tridimensional. Del cual sólo podemos acceder a su exterior.

Eso no es cierto. Ya se han inventado los rayos X para ver el interior de las cosas.
Sí. Pero te recuerdo que sólo por “comprobar” o “ver” un átomo cambian los estados cuánticos de sus subpartículas. Ya no sería el mismo átomo.

No me importa. Un átomo es un átomo con independencia de sus componentes.
Si asumimos esta premisa la situación no se simplifica demasiado. No podemos bombardear una piedra con electrones (rayos X) y deducir de la imagen resultante la composición y situación atómica. Tendremos que destruir el original transformando todos los átomos de la capa exterior a energía progresivamente.

Entonces en un teletransportador de materia se destruye el original?.
Sí.

Pero no importa, porque generamos una copia, verdad?.
Si todo el proceso de escaneo ha salido bien y hemos almacenado correctamente la información, podemos transmitirla a destino para que reconstruyan el original.

Entonces ya tenemos construido el teletransportador!. Puedo utilizarlo ya?.
Lo siento, pero no. No desarrollaré la complejidad que tiene la transformación de materia en energía y a la inversa. Sólo te diré que una piedra no se mueve mucho. Y que si en el escaneo, digitalización atómica o vaporización (llámalo como quieras) tardamos un minuto o una hora, no pasa nada, porque ni se han movido mucho sus átomos ni tiene ninguna consecuencia. Pero tú eres un ser vivo que pretendes estar vivo tras la teletransportación y eso tiene mucho que ver con el tiempo de escaneo, que debería tender a cero. Desgraciadamente esto no es posible. En el momento en el que el tiempo no es cero la copia no es perfecta y no puedes conocer sus consecuencias.

Entonces nada de teletransportar seres vivos. Era bonito pensar en ello.
Creo que lo que tampoco has pensado es en las consecuencias éticas. Porqué en vez de hacer una copia de ti no haces diez?. Se crearían diez “tus” idénticos. Sería esto correcto?. Crees que habría algún interesado en clonar a un experto cuerpo de élite para la lucha armada?. Por suerte, no tendremos que descubrir sus consecuencias.

Está bien. No hay máquina de teletransportación. Pero no tenemos nada parecido?
Sí. Ahora comenzáis a tener impresoras tridimensionales. Esto se extenderá muchísimo. Será uno de los estándares de construcción y se introducirá en todos los sectores. Todos cambiaremos nuestra impresora por una tridimensional. Y nos enviaremos los planos de los objetos como lo hacemos hoy con las fotos. Podremos imprimir nuestras propias máquinas. Claro que después habrá que montarlas!. Esto es la teletransportación de hoy.

Bueno. No es maravilloso, pero parece que todo son ventajas.
No. En mayo de 2013 se publicaron los planos de la primera pistola que se puede obtener con una impresora 3D. Ya no es necesario llevar un arma contigo al pasar por las aduanas. Sólo tienes que imprimirla en destino y montarla. El tráfico de armas ya no tiene que pasar por las fronteras. La tecnología no es ni buena ni mala. Su uso sí.

Seguiré disfrutando de las películas, aunque ahora ya sé que son ficción!

5 comentarios:

  1. Tengo una duda, seguro que me la puedes resolver... para qué entrelazar partículas para luego separarlas?

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  2. Y cómo es posible separar dos subpartículas tantos kilómetros??

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  3. Qué es el cuadrado de la distancia de Newton?

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    1. El malhumorado Sr. Newton publicó en 1687 su famoso libro en el que explica como todos los objetos de este universo se atraen entre sí con una fuerza proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa. Si a esto le añadimos una constante nos queda la “ley de la gravitación universal”.

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    2. Fíjate! Lo que acabo de aprender!
      Es interesante! Gracias.

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