En esta entrada vamos a explicar el teletransporte de la materia de manera muy simple y sin formulas complejas de la física cuántica. Empezamos con unas simples comparaciones científicas y filosóficas para entender la frontera entre la física clásica y macroscópica y la física cuántica.
Estamos acostumbrados con el uso del Wifi o las comunicaciones sin cables. También recientemente se están comercializando algunos productos con tecnología de transporte inalámbrico de energía. En este artículo abordamos el transporte de la materia.
Para simplificar, la materia esta formada de partículas y todo lo que observamos en nuestro planeta tierra esta formado de partículas y ondas. Estas últimas ya están muy desarrolladas y gracias a ello podemos comunicarnos con otras personas que están de viaje en un avión, en un barco o que se encuentran en otro planeta. Las aplicaciones industriales de las telecomunicaciones son enormes.
Volvemos ahora al tema de transporte de partículas o transporte inalámbrico de la materia. En principio se podría transportar todos los productos cuya estructura es desmontable, dicho de otra forma, todos los procesos reversibles serían transportables.
Para el transporte clásico se necesita un transportador por ejemplo, un ascensor, un barco o un camión, en cambio para productos pequeños y ligeros el transportador puede ser un animal, un insecto o el viento. En este sentido, también para el transporte inalámbrico de la materia se necesita un transportador específico.
Respecto al tema de los procesos reversibles, un físico sabe hacer un producto y volver a descomponerlo o desmontarlo en piezas pequeñas, un químico sabe hacer una reacción química y luego puede hacer el proceso inverso, un informático puede hacer una transacción y si es necesario puede hacer un «roolback», un matemático puede construir una superficie en el espacio-tiempo y volver a deshacerlo, …etc.
Es una de las líneas más famosas de la serie «Star Trek» en los que se refiere al dispositivo de transporte de la materia futurista o «transportador» en los barcos de la galaxia. El transportador materializara seres humanos enteros (y otros objetos) y envía sus partículas constituyentes a otro destino donde se vuelven a ensamblar perfectamente.
En este sentido, todo lo que se fabrica o se construye se puede desmontar o realizar su proceso inverso. Han habido procesos irreversibles que actualmente son reversibles, por ejemplo en medicina (la visión, la memoria, …), la robótica, la inteligencia artificial, …etc. La pregunta es:
¿Es posible la «transmisión» inalámbrica de la materia? ¿se puede transportar la mente en este proceso?
Posiblemente se necesitaría otra teoría de la física para interpretar estos fenómenos, aunque la mayoría de las religiones consideran tema de la mente como un asunto de dios y sólo el lo pude predecir y controlar. La idea de transportar materia sólida convirtiéndola en una forma de energía y enviándola a grandes distancias suena a magia. Sin embargo, existen razones científicamente válidas por las que podría suceder, tal vez, algún día.
La mecánica cuántica, sin duda la revolución científica más importante de este siglo, se comenzó a gestar en diciembre del año 1900, cuando el físico alemán Max Planck postuló –para resolver un problema aparentemente marginal como era el de la radiación en equilibrio térmico– la existencia de cuantos o átomos de energía. En 1905, Einstein reinterpretaría estos cuantos de energía como los fotones, descubriendo fenómenos, como el efecto fotoeléctrico, en los que las ondas de luz presentan un comportamiento típicamente corpuscular.
La tecnología reciente ha hecho posible transportar, o «transmitir», si se quiere, pequeños grupos de partículas o fotones de un lugar a otro. En el 2017 se ha logrado el transporte de fotones desde la tierra hasta un satélite en la órbita terrestre por el equipo de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China en Hefei (UCTC). Pero en la versión cuántica del bit, el qubit, su valor puede ser a la vez 0 y 1 u otro valor, como por ejemplo 2, ya que la mecánica cuántica permite una superposición de estados. Por esta razón, la computación cuántica se contempla como una tecnología más potente que la tradicional, ya que su capacidad de almacenar y procesar información es mucho mayor.
El fenómeno de transporte cuántico tiene aplicaciones futuras en muchos componentes electrónicos, como tecnologías de comunicación avanzadas y computadoras cuánticas súper rápidas. Aplicar la misma técnica a algo tan grande y complejo como un ser humano vivo es un asunto muy diferente. Además del transporte de la materia hay que tener en cuenta también el transporte de la mente. Sin algunos avances tecnológicos importantes, el proceso de convertir a una persona viva en «información» tiene riesgos que hacen que los transportadores al estilo de ciencia ficción sean imposibles en un futuro previsible. Recientemente se están investigando la transmisión de qutrits o unidades de información tridimensionales (que pueden tomar tres valores, 0, 1 y 2). Estos estudios han demostrado el teletransporte de qutrits, dicho de otra forma, se trata de otro tipo de impresoras 3D.
