Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

El teletransporte

En muchas obras de Ciencia-ficción y en series de filmes cinematográficos como STAR TREK, suele suponerse que el hombre ha conseguido lograr el teletransporte o telemudanza, es decir, la capacidad de transportar, de un modo casi instantáneo, desde un lugar, a otro diferente, por lejano que sea, un objeto material, o un ser vivo.

Ello implica, que las entidades materiales desaparezcan de su ubicación original, para aparecer casi simultáneamente, tal como son, en otro sitio diferente y lejano. La mayor parte de nosotros sonreiríamos con incredulidad ante un planteamiento de este tipo pero, en la prestigiosa revista Science, acaba de publicarse un trabajo, por parte del equipo investigador dirigido por el Dr. Furusawa, demostrando que lo han podido conseguir, con ciertas condiciones. Han logrado el teletransporte del estado cuántico de un rayo de luz. Evidentemente, este logro es minúsculo comparado con la posibilidad de teletransportar a un objeto o persona, pero demuestra la posibilidad real del fenómeno. Y es irónico el hecho que las leyes que rigen y permiten el teletransporte ya fueron descubiertas, hace décadas, por Einstein y sus colegas, cuando ellos intentaban realizar un análisis crítico de la mecánica cuántica, cuyo desarrollo comenzaba.

FUNDAMENTOS. Cualquier objeto físico, incluyendo a los seres vivos, consiste en un cierto número de átomos, con una determinada disposición. Un objeto podría ser totalmente descrito o "refabricado" reproduciendo el tipo y disposición exacta de todos y cada uno de los átomos del objeto. Por tanto, para lograrlo, no es necesario transportar, en el sentido clásico, las partículas, sino que sería suficiente transmitir velozmente la información (por ejemplo mediante ondas luminosas) y reconstruir, en el lugar de destino, el patrón original. Por tanto, el proceso global constaría de: a) Un escáner de los objetos; b) Un sistema de transmisión-recepción; c) Un resintetizador de objetos.

Los instrumentos escáneres existentes hoy día son infinitamente rudimentarios en relación con la posibilidad de escanear en el ámbito atómico a un objeto inanimado pequeño, más aun a un ser vivo, donde tiene lugar un constante movimiento interno, incluso intracelular, de moléculas y átomos, en un equilibrio que nunca es estático, sino dinámico. Respecto a los sistemas de transmisión de información, posiblemente serían los constituyentes más fáciles de lograr. Aún así, cabe recordar que el proyecto Humano Visible, de los Institutos Nacionales de la Salud, que está proporcionando a los estudiantes e investigadores información tridimensional de un cadáver humano con una resolución de un milímetro. Para ello, se requiere una capacidad de almacenado de información de 10 Gigabits (un diez seguido de diez ceros), equivalente a unos 10 CD ROM. Si en el hombre se pudiese alcanzar la magnitud atómica y determinar los movimientos atómicos, la información precisa alcanzaría la magnitud de un 10 seguido de 32 ceros. Para almacenarla, ello precisaría de todos los CD ROM que cupiesen en una inmensa caja cúbica de 1000 km de lado. Desde luego, con las mejores fibras ópticas hoy concebibles, para transmitir esa gran cantidad de información, se necesitarían cientos de millones de años. En cuanto al tercer componente teórico de un sistema de teletransporte, el resintetizador de objetos, sería lo más difícil de conseguir, dada la complejidad de la ordenación de los átomos en forma de moléculas, macromoléculas, supermacromoléculas, estructuras celulares y así sucesivamente.

"ENREDAMIENTO" CUÁNTICO. Por ahora, por lo visto anteriormente, podemos olvidarnos de la posibilidad del teletransporte de objetos materiales y, mucho menos, de un ser vivo. Pero, ¿contradice el fenómeno del teletransporte a las leyes físicas establecidas o, al contrario, es una posibilidad permitida por las mismas?. Hasta hace pocos años los científicos creían que el teletransporte no era posible ya que violaría el principio de incertidumbre de Heinsenberg, básico en la mecánica cuántica. El principio de incertidumbre establece que la observación de un objeto (escaneo) cuando más detallada es, hace que el objeto se modifique más profundamente. Lo entenderemos con un símil de nuestra vida práctica: cuando medimos la presión de un neumático con un manómetro, se deja escapar algo de aire y, por tanto, por el hecho de realizar la medida se cambia la presión ligeramente, es decir, la situación original del objeto observado. El problema es que, en el caso de la dimensión electrónica o cuántica, su observación o escaneo produciría alteraciones muy importantes respecto a su situación original.

En esta situación, seis grandes científicos, en 1993, entre ellos algunos ligados a IBM, publicaron un artículo, en una importante revista de Física, concluyendo que el teletransporte podría ser posible y que no viola ninguna ley fundamental. Para soslayar el colapso causado en la misma por la observación detallada de una partícula se basaron en un aspecto paradójico de mecánica cuántica conocido como enredamiento cuántico o más precisamente como efecto Einstein-Podolsky-Rosen, desde que estos grandes físicos lo discutieron en los años 30. Veamos un ejemplo del mismo: un pión es una entidad subatómica que se puede transformar en dos partículas, un electrón y un antielectrón o positrón, cuyos espines (su dirección de giro) han de ser contrarios. De acuerdo con la teoría cuántica, tras la producción de estas partículas, no importa lo lejos que se encuentren entre sí, permanecen íntimamente ligadas. Si tratamos de medir su espín, antes de hacerlo, cada partícula se encuentra en un extraño estado indefinido, una especie de superposición de ambos espines. Pero si medimos el espín de una de las partículas, el de la otra, por lejos que se encuentre en el Universo, inmediatamente adquiere el espín opuesto.

TELETRANSPORTE. Lo que postularon, en 1993, los seis científicos antes citados, fue la posibilidad del teletransporte de una partícula original A utilizando el concurso de otra pareja de partículas, B y C, "enredadas" entre sí. Para ello, A se escanearía parcialmente (en lugar de totalmente, con lo que se evita su colapso) y la parte no escaneada de la información pasaría de A hasta C, que nunca se pone en contacto con A, mediante la partícula "enredada" B. Tras aplicar las transformaciones oportunas, C se convierte en la réplica exacta de A, que desaparecería. Tras esos estudios teóricos de 1993, diversos grupos investigadores comenzaron sus intentos de teletransporte de subpartículas o propiedades sencillas. En febrero de 1998, unos científicos austriacos, dirigidos por el profesor de Física William Wootters, afirmaban en la revista Nature que podían teletransportar una propiedad física desde una partícula de luz hasta otra, sin una conexión física entre ellas.

Ahora, usando el sistema indicado previamente, el trabajo recién publicado en la revista Science, ha confirmado la realización del teletransporte del estado cuántico de un rayo luminoso. Desde luego, la noticia no supone automáticamente la posibilidad del teletransporte de un ser humano ni siquiera la de un simple átomo, pero tiene una enorme importancia conceptual. En todo caso, se considera como una primera etapa en la creación de "ordenadores cuánticos" y los servicios militares americanos ya tienen varias líneas de Investigación dirigidas al objetivo de usar las posibilidades abiertas, para el cifrado de mensajes y para guardar información sobre entidades atómicas inestables.