Científicos chinos aseguran haber logrado teletransportar una partícula de fotones desde la Tierra a un satélite que orbita a 1.400 kilómetros de distancia de nuestro planeta.
Para muchos, sin embargo, la teletransportación evoca algo mucho más exótico.
¿Se está convirtiendo en realidad un mundo que antes estaba confinado a la ciencia ficción?
De algún modo sí, pero no es probable que podamos llegar a la oficina o una playa en las Bahamas en cualquier momento cercano, lamentablemente.
¿Cómo funciona?
En pocas palabras, la teletransportación es transmitir el estado de un objeto en lugar de enviar el objeto en sí.
Algunos físicos ponen el ejemplo de una máquina de fax: envía información sobre las marcas en una hoja de papel en lugar del papel en sí.
El fax receptor obtiene la información y la aplica a la materia prima en forma del papel que ya está allí.
Pero la teletransportación no existe en el sentido de la serie Star Trek – la transferencia de materia instantáneamente de un lugar a otro – que es cómo muchos instintivamente la ven.
En vez de eso, lo que existe se basa en un fenómeno conocido como enredo cuántico.
¿Qué es el enredo cuántico?
El fenómeno surge cuando dos partículas se crean al mismo tiempo y en el mismo lugar y por eso tienen efectivamente la misma existencia.
Este enredo continúa incluso cuando los fotones se separan. Significa que si uno de los fotones cambia, el otro fotón en la otra posición cambia también.
El profesor Sandu Popescu, de la Universidad de Bristol, ha estado trabajando en el enredo cuántico desde la década de 1990.
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«Incluso entonces la gente estaba pensando en Star Trek, pero estamos hablando de enviar el estado de una sola partícula, no los miles de millones de billones de partículas que forman una persona», dice.
«Si piensas en un planeta remoto, primero tendrías que intercambiar miles de millones de pares de partículas enredadas y entonces tendrás que enviar otra información, lo cual no es trivial. Uno no debe entusiasmarse por eso».
¿Cómo puedo teletransportar una partícula?
Volvamos a nuestras dos partículas enredadas. Si una tercera partícula interactúa con la primera partícula, el cambio que se produce en ella se refleja en su gemela.
Así que la gemela contiene información sobre la tercera partícula y efectivamente toma su existencia.
Suena fácil, ¿cuál es el problema?
Ha sido imposible crear un enlace de larga distancia entre dos partículas enredadas porque un fotón enredado sólo puede viajar unos 150 km por un canal de fibra óptica antes de ser absorbido.
Los investigadores han visto durante mucho tiempo el potencial de un enlace satelital porque los fotones pueden viajar más fácilmente a través del espacio, pero ha sido difícil transmitirlos a través de la atmósfera terrestre, pues las condiciones atmosféricas variables pueden desviar las partículas.
¿Qué ha logrado el equipo chino?
Ellos crearon 4.000 pares de fotones por segundo en su laboratorio en Tíbet y dispararon uno de los fotones de cada par en un haz de luz hacia un satélite llamado Micius en honor a un antiguo filósofo chino.
Micius tiene un receptor de fotones sensible que puede detectar los estados cuánticos de los fotones individuales enviados desde el suelo.
El estudio -publicado en internet- dice que es el primer enlace de este tipo para la teletransportación cuántica fiel y de ultra-larga distancia.
«No esperaba que todo funcionara tan rápido y tan suavemente», dijo el profesor Anton Zeilinger de la Universidad de Viena, quien fue profesor del científico chino Pan Jianwei, líder del proyecto.
El objetivo principal de la teletransportación cuántica en la actualidad es la creación de redes de comunicaciones que no puedan ser víctimas de hackers.
«Las leyes de la naturaleza ofrecen protección», dice el profesor Popescu.
«Si alguien fuera a interceptar información, podrías detectarlo, porque cuando intentas observar un sistema cuántico lo alteras».
La ciudad china de Jinan ya ha comenzado los ensayos de una red segura basada en la tecnología cuántica y una red que une Pekín y Shanghái está en desarrollo con los denominados «nodos de confianza», situados cada 100 km y en los que la señal cuántica se mide y se envía de nuevo.
«Es la primera internet cuántica, las tasas de datos son bajas por lo que no es útil para la internet actual, pero es útil para refrescar la clave cuántica utilizada para enviar información cifrada», dice Zeilinger.
La red cuántica podría utilizarse para información financiera o electoral delicada, dice el profesor Ian Walmsley, de la Universidad de Oxford.
«Todavía hay obstáculos importantes por superar, pero así comienzan los cambios transformadores», dice.
