Factor Warp y Teletransporte: ¿Ciencia
ficcion o Realidad?
Espatrek 2000. Sabado 23 Septiembre 2000
Una de las grandes virtudes (y de las grandes servidumbres) de Star
Trek es la gran coherencia que la serie mantiene dentro de su propio universo.
Virtud, porque para el que sabe buscar, casi todos los elementos tecnológicos
y científicos que aparecen en la serie tienen algún tipo
de explicación o justificación, a veces extraordinariamente
sofisticadas. Servidumbre, porque muchas veces esas explicaciones resultan
estár redactadas en un lenguaje tan esotérico que provocan
el desconcierto o la irritación del espectador no iniciado. Recuerdo
que durante la proyección de "La nueva generación", en una
determinada escena en que estába explicándose la naturaleza
del Nexus, una perturbación espacio temporal con la que iba a enfentrarse
la Enterprise, mí mujer se volvió hacia mí y me preguntó
con voz bastante compungida "pero.. ¿qué están diciendo?.
Y lo cierto es que en ese momento habría sido completamente incapaz
de contestarle: ni yo mismo sabía de lo que estában hablando.
Un ejemplo clásico de está consistencia oscura
de la serie lo tenemos en su sistema de propulsión MRL: el famoso
motor de curvatura. El viaje más rápido que la luz es una
necesidad ineludible en cualquier serie en la que exista la necesidad de
viajar y comunicarse entre diferentes sistemas estelares. En efecto, el
espacio podrá ser la última frontera, pero ante las inmensas
distancias que existen entre estrella y estrella, más que frontera
lo que parece es que existe un abismo casi imposible de saltar con los
medios a nuestro alcance.
Ante un desafío de este tipo, la humanidad siempre ha reaccionado
del mismo modo: "bueno, si está lejos, vayamos más deprisa".
Sin embargo, vivimos en un universo con una curiosa particularidad: nada
puede moverse más rápido que la luz. Y aunque la luz corre
MUCHÍSIMO, ni siquiera esa vertiginosa velocidad es capaz de enfrentarse
con el enorme vacío que separa a los planetas de nuestra galaxia.
Por ejemplo, las naves de la Federación están dotadas
de un sistema de propulsión y maniobra constituido por un impulsor
de fusión, una tecnología perfectamente concebible en la
actualidad y que casi rozamos con la punta de nuestros dedos. Este motor,
basado en la fusión de átomos ligeros de hidrogeno y deuterio
para formar helio, con desprendimiento de una enorme cantidad de energía,
permite teóricamente a la nave alcanzar la mitad de la velocidad
de la luz. Un estátocolector Bussard le permite ir recogiendo hidrógeno
del medio interestelar, de modo que la nave va fabricando su propio combustible
durante el viaje. El problema es que un viaje de ida y vuelta a la estrella
más próxima tardaría por estos medios la friolera
de diez años... lo que sin duda puede hacer cada capítulo
de la serie bastante interesante. Pero es que este ni siquiera sería
el peor de los problemas. En efecto, conforme la nave se fuese aproximando
a la velocidad de la luz, se vería cada vez más afectada
por los efectos derivados de la relatividad especial. Los relojes de la
nave se moverían cada vez más despacio con respecto a los
de la Tierra, hasta que, al alcanzar la velocidad de crucero, un minuto
a bordo correspondería a muchos minutos en el mundo real. El problema
es que en estás condiciones, la tripulación de una nave en
una misión de patrulla rutinaria por la zona neutral descubrirá
horrorizada que su viaje de un par de semanas se ha convertido en un transito
de veinte milenios sobre la superficie de la Tierra. Sin duda puede resultar
francamente molesto quedar con tu novia para cenar a la luz de la luna
para descubrir a la vuelta de tu viaje que ni siquiera existe ya la luna...
por no hablar de la novia, claro.
Así pues, no se trata solamente de viajar tan rápido como
sea posible, sino que al mismo tiempo habría que intentar evitar
todos esos molestos efectos secundarios derivados del viaje a velocidades
relativistas. En Star Trek, está contradicción se solucionó
de un modo brillante mediante el concepto de subespacio y el motor de curvatura..
Según la física del universo de la serie, el continuo espaciotemporal
está formado por espacio y subespacio. No se trata de una dimensión
paralela ni nada por el estilo, ni un hiperespacio al estilo de Star Wars:
el espacio y el subespacio son solidarios, de modo que a cada punto del
espacio le corresponde un homólogo en el subespacio, aunque ambos
están separados por algo llamado barrera subespacial. Sin embargo,
el subespacio tiene una serie de propiedades ciertamente interesantes,
la más importante de las cuales es que dentro del mismo, la luz
no tiene aparentemente un límite mensurable. Otra propiedad interesante
es que cuando se excita la interfase espacio-subespacio con un haz de plasma
de determinadas características, como el que se produce mediante
la reacción de materia antimateria en los cristales de dilitio,
el espacio se deforma dando lugar a la aparición de lo que se conoce
como un campo subespacial. Este campo envuelve a la nave, creando una burbuja
de espacio normal rodeada de subespacio, que puede desplazarse respecto
al universo que la rodea a una velocidad superior a la de la luz. Como
en realidad la nave está todavía rodeada de espacio normal,
y dentro de su burbuja se mueve a una velocidad muchísimo menor
que la de la luz, no existen efectos relativistas: las naves pueden desplazarse
a velocidades arbitrariamente altas, pero los relojes corren a la misma
velocidad dentro que fuera.
Los campos subespaciales constituyen la espina dorsal de muchas de las
tecnologías del universo de Star Trek. Los campos de deflexion,
los escudos de protección de las naves, se basan en campos subespaciales.
La tecnología de ordenadores de la federación se basa en
el empleo de campos subespaciales y lo mismo podría decirse respecto
de las comunicaciones. Estos campos se han convertido en una especie de
varita mágica capaz de solucionarlo todo. El único problema
es que desde la perspectiva de la física tal y como la conocemos
hoy en día, los campos subespaciales no existen. ¿Significa
esto que todo el universo de Star Trek se apoya en una entelequia sin sentido?.
No necesariamente. En contra de lo que mucha gente cree, las leyes de Einstein
no prohiben explícitamente ni el viaje en el tiempo ni el viaje
hiperlumínico. En 1994, Miguel Alcubierre, entonces en la universidad
de Gales en Cardiff, descubrió una solución de las ecuaciones
de Einstein que permitía que una nave se desplazase entre dos puntos
cualesquiera del espacio en un tiempo arbitrariamente bajo. En suma, que
la propulsión a distorsión a velocidades hiperlumínicas
era una posibilidad real.
Enunciado de este modo, parecería que está propulsión
viola la teoría de la relatividad especial. Pero no es así.
La teoría de la relatividad solo afirma que es imposible viajar
más rápido que un rayo de luz que siga nuestra misma trayectoria.
Pero puesto que estámos inmersos en un espacio tiempo curvo, existe
la posibilidad de viajar más rápido que la luz si tomamos
una trayectoria diferente, un atajo, entre dos puntos cualesquiera de ese
espacio. En efecto, imaginemos el espacio como una lámina de goma
tensa. Sobre la misma, un rayo de luz se movería en línea
recta, y nunca seriamos capaces de adelantarle. Imaginemos ahora que situamos
una masa sobre esa lámina de goma. El espacio se deforma, se curva
en torno a la misma: la luz ya no sigue una trayectoria rectilínea
sino curvada. Esto se demostró en un celebre experimento en el que,
durante un eclipse solar, se observó la luz de estrellas que en
ese momento se encontraban detrás del disco solar, luz que llegaba
hasta nosotros debido a la curvatura del espacio originada por la masa
del sol. Posteriormente, se han descubierto ejemplos más espectaculares
de este fenómeno, como la llamada Cruz de Einstein, una preciosa
fotografía tomada por el telescopio espacial Hubble, y formada por
las cuatro imágenes de una lejano quasar producidas por la lente
gravitatoria asociada a una galaxia situada veinte veces más cerca.
Ahora bien, si el espacio está curvado, y puede deformarse, la
recta ya no es la distancia más corta entre dos puntos. En efecto,
en el ejemplo de la lámina de goma, es evidente que para ir entre
dos puntos Ay B entre los que existe una perturbación gravitatoria
es más corto hacerlo rodeando a la misma que pasando por su centro.
La solución de Alcubierre para el viaje hiperlumínico es
de una sencillez deslumbradora: para viajar más rápido que
la luz, solo es necesario deformar el espacio, de modo que la distancia
que nos separa al punto de destino se haga más corta, y la distancia
que hay hasta el origen se alargue. En nuestro ejemplo, lo que haríamos
seria "arrugar" la superficie de la lámina, de modo que la nave
se moviese siempre en la cima de la arruga, con lo que el camino a recorrer
sería menor. Según el modelo de Alcubierre, la nave estáría
rodeada por una burbuja de distorsión (según el mismo esquema
seguido por Star Trek), dentro de la cual, un volumen de espacio normal
se vería rodeado por una región del espacio que se contraería
delante de el, y otra región que se expandiría para compensar
esa contracción en su estela. más tarde, Krasnikov demostró
que la creación de esa burbuja no podría llevarse a cabo
dentro de la propia nave, sino desde un dispositivo externo, con lo que
el viaje MRL correspondería más bien a la creación
de un metro superlumínico: una nave sublumínica iría
abriendo el túnel, que podría ser posteriormente recorrido
por naves que se moviesen a través de la distorsión creada.
Las consecuencias del trabajo de Alcubierre son vertiginosas. De repente,
ya no solo es posible el viaje hiperlumínico. También podría
concebirse fácilmente un campo deflector, simplemente deformando
el espacio en torno a la nave de modo que cualquier objeto que impactase
contra ese campo se vería "desviado" por la curvatura y expelido
fuera de nuestra trayectoria. Sería el equivalente a levantar un
foso como el de los castillos medievales, un foso tan profundo como fuésemos
capaces de concebir. Incluso los dispositivos de ocultación e invisibilidad
son perfectamente realizables: solamente sería necesario crear un
equivalente de la lente gravitatoria de la que hablamos más arriba
de modo que la luz fluyese en torno a la nave, haciéndola invisible
para un observador externo situado a cierta distancia.
Con lo dicho hasta ahora, daría la impresión de que estámos
en el umbral de una nueva era. Sin embargo, existe un "pequeño"
problema antes de que la propulsión a distorsión nos sirva
para abrir la puerta de las estrellas: las soluciones de Alcubierre implican
el empleo de energía negativa. Era algo de esperar, por supuesto:
intuitivamente es concebible que si queremos distorsionar el espacio, en
cierto modo es preciso utilizar gravedad negativa para conseguirlo. El
problema es que hasta hace poco, la energía negativa era una entelequia
tan espectacular como los campos subespaciales. Sin embargo, no todo está
perdido, puesto que se ha descubierto que, al menos a nivel cuántico,
la energía negativa si existe. En efecto, el vacío espacial
no está en realidad tan vacío, sino sometido a una especie
de burbujeo de partículas de vida efímera. Tan efímera,
en realidad, que no somos capaces de percibirlas. Precisamente este burbujeo
del vacío es el responsable de la evaporación de los agujeros
negros. Durante mucho tiempo se pensó que nada era capaz de escapar
de la atracción de un agujero negro. Sin embargo, Stephen Hawking
demostró que los agujeros negros no duran para siempre: se evaporan.
En efecto, a veces, durante el proceso de creación de uno de estos
pares de partículas, una de las partículas cae dentro del
agujero... mientras que la otra escapa. El resultado es que la energía
total del agujero se ve disminuida, hasta que, eventualmente, se evaporaría.
La energía negativa cuántica tiene una serie de propiedades
curiosas. Por ejemplo, un pulso de energía negativa es inversamente
proporcional a su intensidad y a su duración temporal: un pulso
intenso de energía negativa solo puede durar poco tiempo, mientras
que un pulso débil puede prolongarse mucho mas. Todo pulso de energía
negativa está compensado por un pulso de energía positiva
que lo anula. Esto es algo semejante al principio de incertidumbre de Heisemberg:
no es posible separar un pulso de energía negativa de su pulso espejo
de energía positiva. Por ejemplo, podríamos pensar; «¡vale,
yo quiero generar mí propio motor de energía negativa...
cojo una "cajita", pongo una puerta, dejo que pase ese pulso de energía
negativa, y cuando ha pasado ese pulso y ya lo tengo dentro de la caja,
cierro la puerta de tal manera que el pulso de energía positiva
que viene detrás se estrella contra la puerta, y ya tengo un pulso
de energía negativa aislado...!». Pero el mundo cuántico
no permite este tipo de fenómenos, en el momento de cerrarse la
puerta el mismo hecho del cierre genera un pulso de energía positiva
que cancela a la energía negativa que queríamos capturar
Con estás limitaciones, parece como si la existencia de energía
negativa tampoco fuera a servirnos para gran cosa. Pero no todo está
perdido. En efecto, mediante el llamado "efecto Casimir" es posible confinar
la energía negativa dentro del volumen formado por dos placas extraordinariamente
próximas. Se puede demostrar que la densidad de potencia de energía
negativa que se puede conseguir con un dispositivo de este tipo depende
de la cuarta potencia de la separación entre las placas. Sin embargo,
esto implicaría que una densidad de energía muy alta precisaría
de una separación entre las placas reducidísima... lo que
hoy por hoy no resulta nada fácil de conseguir.
Recapitulando, Alcubierre demostró que el motor de curvatura
era teóricamente posible sin vulnerar los principios de la relatividad
especial de Einstein. Esas mismas soluciones permiten también la
creación de agujeros negros y máquinas del tiempo. Sin embargo,
todas estos dispositivos precisarían del empleo de energía
negativa. La energía negativa existe en torno a nosotros, al menos
a nivel cuántico, y es susceptible de ser extraída del vacío
como demuestra el efecto Casimir. Pero la cantidad de energía que
pueden conseguirse por estos procedimientos es ínfima... mientras
que la creación de una burbuja de distorsión en torno a una
nave de 200 metros de largo precisaría del empleo de un volumen
de energía igual al generado por diez mil millones de estrellas
en un año. Es evidente que aunque teóricamente posible, aún
falta algún tiempo para que veamos una nave propulsada por un motor
de curvatura recorriendo las estrellas...
Algo parecido sucede con la teleportación. Junto con el motor
de curvatura, el teleportador es otro de los elementos emblemáticos
de Star Trek. En efecto, la Enterprise es una nave preciosa... pero su
aerodinámica deja bastante que desear. Los mismos elementos que
la convierten en una eficaz nave de espacio profundo impiden que pueda
posarse sobre una superficie planetaria. Podría pensarse entonces
en el empleo de lanzaderas que llevaran a cabo está tarea, lanzaderas
que, por cierto, existen en la serie. Pero hay que reconocer que abordar
por sorpresa una nave romulana o rescatar a Kirk y a Mc Coy de la superficie
de Rurapente utilizando lanzaderas podría convertirse en algo más
semejante al famoso rescate fallido que intentaron los americanos durante
la crisis de los rehenes en Teherán que a una operación exitosa.
Era necesario un procedimiento que permitiera mover a la tripulación
a otras naves y a las superficies planetarias sin demasiados problemas.
Y la respuesta a este desafío fue el teleportador.
Todo el mundo ha visto alguna vez a un teleportador en funcionamiento.
El sujeto se sitúa dentro de un área en la que existen 6
elementos circulares. A continuación, aparece un campo anular que
delimita el volumen de espacio que va a ser teleportado. Una vez estáblecido
ese campo de protección, se procede a la desmaterialización
del individuo separando los átomos que lo forman y extrayendo la
información de su posición y de su estádo. Estos átomos
se van introduciendo en un buffer exactamente en la misma posición
en la que han sido extraídos o desmaterializados del cuerpo. Cuando
dicho buffer está completo (es una especie de copia de seguridad,
puesto que el proceso requiere de la existencia de varios de estos buffer
que se van pasando entre si la materia extraída), se envía
a través de un campo que confina está materia con destino
al punto de recepción de la teleportación. Una vez allí,
se procede a la restauración del individuo combinando la información
contenida en el buffer con los átomos transportados de modo que
se recupera a la persona según su estructura original... pero en
el punto de destino.
Este procedimiento de teleportación resulta muy espectacular,
pero en cuanto se analiza mínimamente se descubre que está
lleno de dificultades. De hecho, es sin duda uno de los elementos más
incoherentes dentro del universo de la Star Trek, y el que más problemas
ha dado. A lo largo de la serie hemos podido contemplar fallos del teleportador
absolutamente espectaculares, como por ejemplo, el de aquel episodio en
el que entraba un Kirk en el teleportador y debido a un fallo salían
dos, uno de los cuales era bueno y el otro malo. Ya es duro justificar
la aparición de dos copias del mismo individuo, pero intentar explicar
la dualidad del bien y del mal en las mismas es simplemente excesivo. Otro
célebre episodio en el que aparecen problemas con el teletransportador
fue aquel en el que Riker desciende a la superficie de un planeta y debido
a un malfuncionamiento de la máquina aparecen dos copias del mismo,
una de las cuales quedo abandonada sobre la superficie... Lo cual no deja
de ser curioso, porque el principio de funcionamiento del teleportador
se basa en el transporte de la materia decohesionada. Es decir, si soy
transmitido y mí masa corporal está formada, pongamos por
mil átomos, si mis mil átomos son escaneados, metidos en
un buffer, determinada su posición, y enviados a la superficie del
planeta y como resultado del proceso aparecen dos copias mías, no
sería descabellado preguntarse «¿y los 1.000 átomos
"del otro yo".. de dónde han salido?, ¡porque a la maquina
solo entraron 1000 átomos, pero en la salida hay 2000!».
Bueno, incoherencias de la serie aparte, la teleportación de
por sí es un proceso con muchos problemas. El primero, y uno de
los que en principio la serie no ha sido capaz de dar solución sin
necesidad de recurrir a un Deus ex Machina absolutamente descarado, es
la existencia del principio de incertidumbre de Heisenberg.
Heisenberg demostró que es imposible conocer al mismo tiempo
la posición y la cantidad de movimiento de una partícula
a nivel cuántico: se podría conocer una o la otra, pero nunca
las dos. Esto significaba que si se escaneasen todos los átomos
que forman parte de nuestro cuerpo existiría una clara imprecisión,
y el resultado de dicho escaneo no se correspondería al cuerpo que
había sido originalmente explorado. En la serie los guionistas eran
perfectamente conscientes de la existencia de este principio de incertidumbre
y resolvieron el problema mediante la introducción del llamado Compensador
Heisenberg, un mecanismo prodigioso que, una vez activado, hace que
el principio de incertidumbre poco menos que desaparezca durante el proceso
de escaneo...
Otra dato curioso del mecanismo de la teleportación es la energía
de desmaterialización. Nosotros mantenemos una existencia física
tangible porque existe una energía que une nuestros átomos.
Evidentemente si queremos desmaterializar algo tendremos que eliminar esa
energía, para poder ir recogiendo cada átomo e introducirlo
en el buffer. Se han hecho estudios y resulta que la energía de
desmaterialización asociada a un cuerpo humano seria la asociada
a una explosión atómica de un megatón de potencia,
con lo cual, resulta que cada operación del teletransportador equivaldría
en términos energéticos a la detonación de 6 bombas
de hidrógeno dentro del radio de acción de la máquina.
Tampoco resulta despreciable el volumen de información asociado
a está operación. En efecto, la determinación de la
posición, la velocidad, el estádo y el tipo de cada uno de
los átomos que forman parte de nuestro cuerpo, equivaldría
a unos 1028 bits de información, una cantidad de datos
astronómica, sin duda. Además, todo este volumen de información
habría que compactarlo de algún modo dentro del famoso buffer
de transferencia y enviarlo al lugar de destino, para, una vez allí,
utilizar esa inmensa cadena de información para la reconstrucción
de nuestro cuerpo.
Por último, resulta relativamente sencillo concebir el proceso
de desmaterialización y materialización del buffer desde
el origen en la nave hasta el destino. Sin embargo, desde mí punto
de vista uno de los grandes problemas del teleportador es que no solamente
se utiliza para transportar a alguien desde la nave, sino que es posible
recoger remotamente a una persona y enviarla de vuelta a la nave. ¿Qué
significa esto? Pues que los escaners de la máquina (el radio de
alcance del teleportador es de unos 70.000 kilómetros), ¡tienen
la capacidad de discriminar en el espacio la posición de un átomo
a 70.000 kilómetros de distancia!. Esto resulta, como mínimo,
un punto bastante curioso.
Dicho todo esto podríamos considerar una vez más que,
como tantas otras cosas en la serie, la teleportación es bonita
pero imposible. No obstante, los hechos en cierto modo han venido a desmentir
una vez más está creencia. Como comentamos más arriba,
el principio de la incertidumbre de Heisemberg dice que no se puede conocer
a la vez y con absoluta precisión la posición de un objeto
y su cantidad de movimiento. Debido a esto, es imposible un escaneado perfecto,
pues siempre existirían imprecisiones en el proceso. Sin embargo,
en 1993 un equipo de investigación echó por tierra está
idea asentada utilizando una característica fundamental de la mecánica
cuántica: el entrelazamiento.
¿En qué consiste el entrelazamiento? Intuitivamente es
bastante fácil de entender. Supongamos que tenemos un dado. Nosotros
podemos arrojar ese dado y si el mismo no está cargado, cada vez
obtendremos un resultado aleatorio. Imaginemos ahora que tenemos no un
dado, sino dos, y que dichos dados han sufrido un proceso de entrelazamiento
cuántico. ¿Qué sucedería?. Pues que cada vez
que arrojásemos ambos dados, obtendríamos el mismo resultado
en los dos. Lo más importante no es esto, sino que el tiempo que
tardaría la información en pasar de un dado a otro sería
"0", es decir, la información cambia instantáneamente en
el átomo que se encuentra entrelazado con respecto al átomo
original. Esto resulta sumamente importante y siempre ha despertado una
gran expectación puesto que como mínimo, el entrelazamiento
cuántico parece estár en la base de la creación de
un Sistema de Comunicaciones Instantáneo.
Este propiedad cuántica fue descubierta por Einstein, Rosen y
Poldoski hacia 1935. Normalmente a las partículas que la exhiben
se las conoce como pares ERP.
¿Cómo puede utilizarse el entrelazamiento cuántico
para producir un mecanismo de teleportación? Imaginemos que tenemos
un fotón de luz y cogemos una propiedad del mismo como puede ser
su polarización. Supongamos que tenemos en principio solo cuatro
polarizaciones posibles; llamémoslas Arriba, Abajo, Izquierda y
Derecha. El truco, por así decirlo, de la teleportación cuántica,
consiste primero en la creación de un par de fotones ERP. Nosotros
sabemos que de acuerdo con la propiedad de entrelazamiento que tienen,
lo que le sucede a un fotón le sucederá automáticamente
al otro. El problema es que de acuerdo con el principio de incertidumbre
nosotros no podemos mirar en qué estádo se encuentra el fotón,
porque en el mismo momento en que lo hagamos lo destruiremos.
¿Cómo solucionamos esto? Supongamos que queremos transportar
un determinado fotón, y que tenemos dos fotones entrelazados que
pueden estár tranquilamente situados en extremos diferentes de la
galaxia. No existe ningún tipo de limitación en cuanto a
la distancia que los separe, sabemos que lo que afecte a uno de ellos va
a afectar automáticamente al otro. El truco de la teleportación
consiste en que en lugar de intentar medir las propiedades de cada uno
de estos fotones, cosa que sabemos que es imposible debido a Heisemberg,
los combinamos y medimos la polarización de cada uno de ellos con
respecto al otro. ¿Qué significa esto? Nosotros con está
estrategia no estámos midiendo en realidad las propiedades del fotón,
con lo cual no estámos vulnerando el principio de incertidumbre
de Heisenberg. Lo que miramos es la polarización relativa del fotón
de referencia respecto del fotón a transportar, sin conocer en ningún
momento su valor exacto. Está medida es lo que se conoce como "estado
de Bell" y la información de la misma se transmite al punto de destino
por métodos convencionales, como pueda ser una señal de radio.
¿Cuál es el paso siguiente?. La alteración derivada
de la combinación del fotón que queremos transportar con
el extremo del par ERP que tenemos en el origen se ha transmitido instantáneamente
desde el mismo al punto de destino. Sin embargo, el que está en
el punto de destino no sabe lo que ha sucedido, no tiene modo de saber
cual es el estádo de Bell asociado a esa alteración. Cuando
llega la información de la medida del estádo relativo de
ambos fotones por el canal convencional, el señor que está
en el punto de destino puede aplicar la transformación correspondiente
para obtener un fotón que tenga exactamente las mismas características
del que utilizamos en el punto de origen... y la teleportación del
fotón ha concluido.
Llegados a este punto cualquiera se preguntará "¿pero
no ibas a hablar de teleportación?, ¡y ahora me estás
diciendo que solo has averiguado la polarización del fotón
de origen y ni siquiera has transportado esa información por encima
de la velocidad de la luz, sino que necesitas transmitirla por un canal
convencional para recrear al fotón original ...!».
El truco consiste en que en realidad lo que se están transfiriendo
son todas las características del fotón de origen, no solo
la polarización, de modo que el fotón que obtenemos como
salida en el punto remoto es una copia idéntica del mismo. Esto
es debido a que tiene las mismas propiedades y la misma función
de estádo: a nivel cuántico, no hay manera de distinguir
el fotón que entró del fotón que salió.
Se ha demostrado que la teleportación cuántica implica
automáticamente la destrucción del fotón que se introduce
en el teleportador. Es decir, no existe lo que se denomina la clonación
cuántica, que nos serviría para vulnerar el principio de
incertidumbre. ¿En qué consistiría esto? Muy sencillo,
yo no cojo un objeto, lo pongo en un lado, lo envío al otro, y tengo
dos objetos idénticos como en el caso de Kirk y Riker. En la teleportación
cuántica se ha demostrado que esto es imposible porque el objeto
que se transmite resulta destruido por el proceso de transferencia y no
puede ser duplicado
La teleportación cuántica a nivel fotónico es un
hecho. A día de hoy, existen muchos laboratorios en el mundo donde
han conseguido la teleportación de fotones de un sitio a otro a
una distancia arbitrariamente grande, y como curiosidad, para la creación
de los pares ERP se utiliza un láser que incide sobre un cristal
de ¡Borato de Bario Beta!, con lo cual uno descubre que frases de
Star Trek como los Cristales de Dilitio, en el mundo real tampoco
están tan separadas de la realidad.
Existe así mismo un laboratorio francés que ha conseguido
entrelazar cuánticamente átomos, con lo cual podemos considerar
que la teleportación de los mismos se encuentra ya casi a la vuelta
de la esquina. No es descabellado prever que la teleportación de
moléculas más o menos complejas pueda tener lugar dentro
de los próximos 10 años. Lo que pueda venir después
de este hito, es algo que lógicamente no conocemos...
¿Pero, cuáles son los problemas asociados a la teleportación
cuántica? Uno de los más importantes es lo que se conoce
como decoherencia. ¿Qué es la decoherencia? La decoherencia
es la perturbación de la fuente de origen debido a cualquier tipo
de actuación externa, por ejemplo, la radiación térmica
procedente de la cámara en la cual tiene lugar la experiencia. Este
fenómeno puede alterar el estádo cuántico de los pares
ERP y hacer que la teleportación no tenga lugar. De hecho, el porcentaje
más alto de teleportación que se ha conseguido a día
de hoy está en un 80% de los casos. ¡Imaginad si se transmiten
tan sólo el 80% de los átomos de vuestro cuerpo cuando este
entra por el teleportador, lo que podría salir por el otro lado!.
La decoherencia es un problema importante, cuya magnitud crece conforme
aumenta el número de átomos que queremos transportar a través
de este procedimiento.
Otro problema que ya hemos comentado es el del volumen de información
asociado a este proceso. Transmitir un fotón es relativamente sencillo.
Un átomo es bastante más complicado pero tampoco tiene unas
limitaciones de información excesivamente complejas . Existen estudios
bastante avanzados para intentar la transmisión remota de un virus.
Pero para la teleportación del mismo, el más sencillo que
podamos concebir, !se necesita la friolera de 108 bits de información!.
Si nos vamos ya a la teleportación de un gramo de materia, estámos
hablando de 1024 bits de datos y eso ya no hay hoy en día
ordenador capaz de procesarlo.
El último gran obstáculo que podríamos plantear
con respecto a la teleportación, es un problema más bien
de carácter filosófico. Evidentemente si yo transmito una
botella de agua a Alfa de Centauro y la botella aparece allí, nadie
se va a plantear si la botella tiene mente o no tiene mente: es solo un
conjunto de átomos ordenados de una determinada manera. Sin embargo,
si soy yo el que entra en el teleportador, afirmar que mí mente
es el resultado exclusivamente de un proceso cuántico resulta algo,
como mínimo, arriesgado, sin entrar ya en consideraciones como la
de la existencia del "alma" que preocupan a tantos de los habitantes de
este planeta, o al hecho de que técnicamente se ha cometido un asesinato
en el origen al desmaterializar al original. El pensar que cuando nosotros
nos introduzcamos en un teleportador, la persona que va a salir por el
otro lado vamos a ser nosotros mismos, ciertamente invita a la reflexión
a la hora de utilizar un sistema de transporte de este tipo.
Siempre me ha resultado fascinante el descubrir cómo una serie
como Star Trek, que en principio no tendría por qué tener
un soporte científico excesivo, (ni creo que fuera la intención
de los creadores de la misma el que lo tuviera), por determinadas circunstancias
parece haber conseguido que la física vaya siguiendo en cierto modo
los caminos que ha ido abriendo a lo largo de los años. No creo
que ninguno de los aquí presentes lleguemos a ver en nuestra vida
un motor de curvatura. Tampoco creo que lo vea mí hijo, ni posiblemente
el hijo de mí hijo. Pero ciertamente la posibilidad de que un motor
de este tipo o un teleportador exista es algo que hoy en día ya
no puede ser absolutamente descartado. Y eso siempre invita a la esperanza
y a la ilusión de que algún día, quizás, consigamos
alcanzar esas estrellas que nos miran desde lo alto.
© Cristóbal Pérez-Castejón Carpena 2000