Tal vez estás leyendo este artículo, pero ¿estás seguro de ello? No deberías estarlo, ya que tras los meses de rigor entre artículo y artículo, hoy volvemos al nebuloso mundo de Cuántica sin fórmulas. Continuamos el bloque dedicado a los estados cuánticos en general y, en concreto, a las aplicaciones prácticas del entrelazamiento cuántico. En el último artículo de la serie hablamos acerca de una de ellas, la criptografía cuántica, mediante la cual utilizamos las borrosas propiedades del Universo para transmitir información sin que nadie se entere de lo que nos decimos.
Soy consciente de que algunos anheláis artículos más filosóficos que aquél, y tarde o temprano vendrán, pero a quienes así pensáis tengo que pediros paciencia: no tendría sentido hablar de estados y entrelazamiento sin hacerlo sobre criptografía, teletransporte, qubits o computación cuántica, si queremos dar una idea más o menos amplia sobre la mecánica cuántica actual, con lo que los alternaremos. De modo que hoy seguiremos con un asunto muy relacionado con el anterior, aunque mucho me temo que a algunos os decepcione porque los medios de comunicación suelen darle unos aires que no se corresponden con la realidad, y el propio nombre puede ser engañoso: el teletransporte cuántico.
Como digo, tanto el nombre como las descripciones que a veces se oyen por ahí –no quiero hablar sobre el nivel general de las secciones de ciencia de muchos medios o empezaría a soltar espumarajos por la boca– conducen mucho a confusión. Antes de que entremos en una descripción más detallada de lo que es el teletransporte cuántico, quiero que quede claro lo que no es: no es ni un transporte de materia ni un proceso instantáneo. ¿Ya estás decepcionado? Si no es así todavía, veamos algunas razones más para estarlo, y luego hablemos de cómo conseguir el teletransporte cuántico de manera descriptiva e inmundamente simplista –si eres físico como yo, aléjate de este artículo ahora mismo o luego vendrá el rechinar de dientes, ¡avisado estás!–.
Va a ser que no.
Cuando decimos la palabra “teletransporte”, lo que viene a la cabeza –por lo menos a la mía– es el transporte instantáneo de materia a través del espacio. Evidentemente, siempre podemos transportar materia a lugares lejanos, simplemente moviéndola, pero eso requiere tiempo y nadie lo llamaría “teletransporte”. Si hay una barrera física entre ambos lugares, por ejemplo, ya no podríamos transportarnos. De igual modo, si queremos transportar algo entre dos lugares que están a una distancia gigantesca, hacerlo mediante el movimiento requiere de un tiempo muy largo, mientras que el teletransporte –entendido, como digo, de manera intuitiva– significaría que podemos realizar el tránsito instantáneamente. Y, siguiendo este criterio, ese “teletransporte” es imposible de acuerdo con la mecánica clásica, con la relativista y la cuántica, todas por igual.
Pero imagina esta otra situación, que podríamos llamar pseudoteletransporte clásico, y que podría tener lugar si el mundo no fuera “borroso”, sino que la mecánica clásica fuera la que describe el Universo de forma completa; no es un “teletransporte verdadero”, pero no está nada mal. Supongamos que tú, estimado y valiente lector, estás tan a gusto leyendo este artículo frente a tu ordenador en vez de hacer algo más útil con tu vida, y yo consigo, de alguna manera, conocer con una exactitud absoluta la posición y velocidad de todas y cada una de las partículas fundamentales que componen tu cuerpo.
Si así fuera, y luego yo transmitiera toda esa información hasta otro lugar diferente, por ejemplo, la Estación Espacial Internacional, y allí dispusiera de los suficientes átomos de distintos elementos como para reconstruir un cuerpo humano, podría utilizar esa información que he obtenido, disponer los átomos en la estación de modo que todos y cada uno de ellos tuvieran exactamente las mismas posiciones relativas, velocidades, energías, etc., con lo que tendríamos una copia exacta e indistinguible de ti en la Estación.
A continuación, yo podría destruir tu cuerpo en tu habitación frente a tu ordenador, para que no tuviéramos la incómoda situación de que hubiera dos copias de ti, y entonces el único “tú” que existiría sería el que está en la Estación Espacial Internacional, sin que tu cuerpo se haya movido en ningún momento desde tu habitación hasta la estación. Naturalmente, existe un problema filosófico muy profundo ahí: el que está en la Estación Espacial Internacional ¿eres realmente tú? Si la configuración y estructura exacta de tus huesos, músculos, sistema nervioso con cada una de las neuronas, recuerdos, etc., son indistinguibles del original, ¿eres “tú”? Esto lleva a cuestiones mucho más profundas aún, como la propia pregunta de qué significa “tú”, en las que no vamos a entrar ahora, porque no es el objetivo de este artículo.
La cuestión es que, de este modo, habríamos logrado una suerte de “pseudoteletransporte”. Por un lado, los átomos de tu cuerpo no se han movido de su sitio, ni instantáneamente ni de ninguna otra manera. De hecho, para evitar situaciones incómodas he reducido tu cuerpo original a cenizas; además, he necesitado tener ya, en el lugar de destino, un conjunto de átomos de muchos elementos listo para recibir la información de tu cuerpo y convertirse en tu “nuevo cuerpo”. Por otro lado, el proceso no es instantáneo en absoluto: he necesitado transmitir la información desde la habitación de tu casa hasta la Estación Espacial, por ejemplo utilizando ondas de radio, y luego recibir la información allí y disponer la materia que tengo para reformar tu cuerpo de la manera adecuada. De ahí que no sea un teletransporte “de verdad”, aunque todo depende, claro está, de cómo definamos el término.
Como ves, este pseudoteletransporte es teóricamente perfectamente plausible de acuerdo con la mecánica clásica… e irrealizable en la práctica por razones obvias. Para empezar, ¿puedes imaginar la cantidad de información que requeriría transmitirse para conocer con exactitud todas las variables que definen cada una de las partículas que forman tu cuerpo? Y, aunque enlace otra vez con los aspectos filosóficos del asunto, ¿estarías dispuesto a someterte al proceso, y sentirías que quien aparecería al otro lado en la Estación eres tú mismo?
Pero este “pseudoteletransporte” mediante la transferencia de la información completa sobre un sistema físico para reconstruirlo en otro lugar no sólo es imposible en la práctica: es imposible debido a la naturaleza cuántica del Universo. No es posible conocer todas las variables de un sistema con exactitud o, lo que es lo mismo, no es posible conocer el estado de un sistema sin alterarlo. De hecho, espero que cuando hayas leído más arriba lo de “conocer con una exactitud absoluta la posición y la velocidad” hayas lanzado un gruñido de desdén; “¿Con exactitud ambas cosas a la vez? ¡Menudo atrevimiento!”, habrás pensado, y con razón. De modo que ¿cómo conseguir ese pseudoteletransporte en un mundo cuántico?
Los primeros en definir teóricamente un proceso por el cual conseguirlo fueron C. H. Bennett, G. Brassard, C. Crépeau, R. Jozsa, A. Peres y W. K. Wootters, en 1993, en “Teleporting an Unknown Quantum State via Dual Classical and Einstein-Podolsky-Rosen Channels”, publicado en 1993. No esperes que te explique con detalle el sistema de Crépeau y compañía, pero sí al menos una descripción que te dé una idea de dónde está la clave de todo el asunto. La primera vez que conseguimos llevar el sistema de estos científicos a la práctica “teletransportando” fotones fue, por cierto, cuatro años más tarde: en 1997 se publicó en Nature “Experimental Quantum Teleportation”, de D. Bouwmeester, J.-W. Pan, K. Mattle, M. Eibl, H. Weinfurter y A. Zeilinger. Eso sí, no esperes cohetes: como veremos luego, no hemos logrado aún nada que se parezca, ni de lejos, a lo que consigue Scotty en cada episodio de Star Trek.
La clave del sistema de Brassard y sus colegas es, como tal vez hayas sospechado ya, el entrelazamiento cuántico del que llevamos hablando unos cuantos artículos de la serie. Mediante el entrelazamiento es posible transmitir, de manera indirecta, el estado de una parte de un sistema sin alterarlo, midiendo por el contrario otra parte del sistema que esté entrelazada con él, como hicimos en el caso de la criptografía cuántica del último artículo.
Supongamos el caso de un sistema físico más sencillo que el de tu cuerpo; de hecho, supongamos un caso muy, muy sencillo, el de un sistema físico con dos autoestados, como un electrón que puede tener el espín hacia arriba o hacia abajo, un fotón que puede estar polarizado horizontal o verticalmente o, ya que ésos son ejemplos mundanos y aburridos, el de un cuantejo que puede resultar ser zanahoriófilo o zanahoriófobo cuando le muestras una zanahoria, e intentemos teletransportarlo en el Universo cuántico. Tal vez, como en artículos anteriores, pueda hacerte falta papel y lápiz, porque la cosa va a volverse liosa (si no fuera así, me estaría quedando en la superficie que suele leerse por ahí, con lo que este artículo no aportaría nada). Eso sí, mi explicación, como suele suceder, es bastante pobre, y mira que lo intento aclarar… de modo que, de antemano, disculpas por los líos en los que voy a meterte.
No voy a insultar tu inteligencia repitiendo todas las propiedades de los cuantejos que explicamos en el artículo de criptografía. Supongamos que tu cuantejo está en un estado cualquiera que es una superposición de los dos estados propios, 
, donde 
y 
tienen que ver, como hemos visto en la serie, con la probabilidad de que al mostrarle esa verdura el cuantejillo se lance a por ella o se ponga a llorar.
Sí, mucho me temo que los cuantejos han vuelto.
Antes de nada –porque si no entiendes esto, nada de lo que viene después tiene sentido–, veamos por qué no puedes hacer lo mismo que si el mundo no fuera cuántico; ¿por qué no puedes simplemente mostrarle una zanahoria al cuantejo, ver si es zanahoriófilo o zanahoriófobo, llamar por radio a la Estación Espacial y comunicárselo y punto final? Si te haces esa pregunta, permite primero que te dé un pescozón, porque eso significa que no has asimilado la serie hasta ahora. Si le enseñas una zanahoria a tu cuantejo, claro que su estado va a colapsarse a 
o 
… Pero si eso es lo que comunicas a la Estación Espacial y ellos preparan un cuantejo idéntico al que tienes tú después de mostrarle la zanahoria, lo que tienen no es idéntico al cuantejo original.
Para entender esto, en el resto del artículo supondremos un estado concreto para tu cuantejillo –un estado que tú y yo, por supuesto, desconocemos si no realizamos ninguna medición sobre el cuantejo enseñándole una zanahoria–, de modo que no haya unas y abstractas. Imaginemos pues que tu cuantejo está en el estado 
, es decir, es bastante más probable que al enseñarle la zanahoria se muestre zanahoriófobo que zanahoriófilo. Si esto te suena muy raro, te recomiendo que releas el artículo sobre superposiciones cuánticas, por cierto.
¿Ves cómo enseñarle una zanahoria al cuantejo y luego comunicar el resultado a la Estación no resuelve el problema? Esto es lo que sucedería:
- Tú tienes .
- Enseñas una zanahoria al cuantejo, y éste se pone a llorar, luego su estado se ha colapsado a .
- Llamas por radio a la Estación Espacial Internacional, y les comunicas que el estado del cuantejo es .
- Ellos de algún modo preparan a su cuantejo para que también lo sea, con lo que tienen un cuantejo en el estado .
¡No hemos teletransportado el cuantejo original! Hemos obtenido una cosa diferente, pues el proceso ha modificado el cuantejo inicial. De hecho, como puedes ver, este pseudoteletransporte funcionaría sólo para cuantejos que están en uno de los autoestados, porque entonces la información a transmitir es trivial y se trata de un caso casi idéntico al clásico.
Pero, si el cuantejo está en un estado que no es trivial y que no conocemos, como por ejemplo , ¿cómo teletransportar ese cuantejillo a otro lugar como la Estación sin modificar su estado, de modo que al otro lado tengamos un cuantejo indistinguible de ése sin llevarlo físicamente hasta la Estación?
Lo primero que nos hace falta, además de tu cuantejo (el original que queremos pseudoteletransportar), es otro par de cuantejos más. Porque la clave de la cuestión es utilizar el entrelazamiento cuántico para convertir el cuantejo de la Estación en una copia indistinguible del tuyo — a efectos prácticos, en tu mismo cuantejo.
De modo que, en primer lugar, producimos un par de cuantejillos entrelazados como explicamos al hablar de criptografía, de modo que estén siempre en estados opuestos. Tú te quedas en tu casa con uno de ellos, al que llamaremos Orejitas, y yo me voy a la Estación con el otro cuantejo, Canela. Y unos días después intentamos realizar nuestro experimento con un cuantejo más, Chispas. Nuestro objetivo es que Chispas acabe en la Estación Espacial conmigo, o un cuantejo indistinguible de Chispas, claro.
Situación inicial (Orejitas y Canela están entrelazados).
Y, aunque sea repetitivo, recuerda: si realizas una medición sobre Chispas, entonces dejará de ser Chispas como era antes y habremos fastidiado todo el asunto, porque lo que me mandarías sería sólo parte de la información sobre Chispas, de manera que yo sería incapaz de recrear a Chispas tal y como era. Pero esto merece una pausa, porque es una de las dos claves de todo el asunto (y me disculpo de nuevo si lo estás entendiendo tan bien que estas pausas te resultan aburridas).
La razón de que el teletransporte no pueda funcionar a la manera clásica es que lo que quiera que queremos transportar –Chispas, un fotón, un átomo de sodio– no es completamente cognoscible. Si medimos absolutamente algunas de sus propiedades, por el principio de incertidumbre de Heisenberg perdemos otras, con lo que no es posible convertir el sistema en información a la antigua usanza, transferir esa información y luego reconstruir el sistema en el punto de destino con la información transmitida.
En términos de Chispas, nuestro simple cuantejillo tiene una “personalidad” en lo que a las zanahorias se refiere, una personalidad que nos es imposible conocer completamente: . La única manera de conocer parte de su personalidad es mostrarle una zanahoria –medir–, pero entonces sólo tenemos una parte de la información sobre él, y la otra parte se ha perdido y nunca podremos recuperarla de nuevo.
Nuestro sistema, que es el del teletransporte cuántico, salvará ese obstáculo haciendo uso del entrelazamiento, mediante el cual hay una conexión íntima entre Orejitas y Canela, una conexión que transmite el estado de uno al otro de manera instantánea y sin que haya necesidad de que lo conozcamos nosotros. Lo que haríamos sería lo siguiente:
Entrelazamos a Chispas con Orejitas. Para ello, en el caso de los cuantejos, metemos a ambos en una misma caja durante cierto tiempo, y en el caso de sistemas físicos reales… bueno, depende. Estos experimentos suelen hacerse con fotones, que pueden llevarse junto con otros fotones a través de láminas semiespejadas y “combinarse” para formar estados entrelazados diversos. El caso es que, en los absurdos términos de nuestra analogía, ahora Orejitas y Chispas son amigos.
Medimos el estado conjunto de Chispas y Orejitas, mostrándoles una zanahoria. Una vez hemos hecho esto, no hay vuelta atrás: Chispas ya no es el que era antes, hemos colapsado el estado Chispas + Orejitas y sólo hemos obtenido parte de la información que queremos transmitir. Si no hubiéramos hecho nada más, nuestro experimento sería un fracaso, porque la parte de la información sobre Chispas que no hemos obtenido se habría perdido. Para seguir con nuestra analogía, ya que conocemos algo sobre Chispas pero no todo, imaginemos que ahora sabemos que Chispas tenía mayor probabilidad de ser zanahoriófobo que de ser zanahoriófilo, es decir, sabemos que
ni .Aquí es donde está lo genial del sistema desarrollado por Bennet, Jozsa, Wootters y compañía. Al entrelazar a Chispas con Orejitas, éste contiene parte de la información de Chispas, y por tanto la misma información –o más bien la opuesta– está en Canela, en la Estación Espacial. Aunque se escapa con mucho al nivel de este artículo, de modo que tendrás que creerme, la parte de la información original que se queda en Orejitas y, a través de él, en Canela, es justo la información que no hemos obtenido al hacer la medición.
Es decir, ahora Canela “se parece” a Chispas, pero puede no ser exactamente igual que él. En términos de nuestro ejemplo, supongamos que tras la medición Canela puede acabar en uno de estos dos estados: 
o . Supongamos que hay un 50% de probabilidades de que Canela haya quedado en uno u otro estado, con lo que es incluso posible que ya sea exactamente igual que Chispas, o tal vez no. Y recuerda también que nosotros no conocemos el estado de Canela ni esos números, ya que no lo hemos “medido”.
Tenemos, por tanto, el estado original de Chispas “partido” en dos pedazos: por un lado, información que conocemos nosotros explícitamente, al haber mostrado la zanahoria a Chispas + Orejitas, a saber, que Chispas es más zanahoriófobo que zanahoriófilo. Por otro lado, información contenida en Canela, un cuantejo sobre el que no hemos realizado medición ni modificación alguna todavía, que es el hecho de que Canela está en uno de los dos estados que he escrito un poco más arriba. De modo que, para que yo pueda disponer de toda la información, implícita y explícita, hace falta que me envíes un mensaje con lo que has visto al enseñar la zanahoria a Chispas + Orejitas, por ejemplo, mediante una llamada de radio. Tú me llamas a la Estación y me dices, “Pedro, he enseñado zanahorias a los cuantejillos y mi conclusión es que Chispas es más zanahoriófobo que zanahoriófilo”.
Finalmente, utilizando la información que me has enviado, yo modifico a Canela. Por ejemplo, lo “entreno” para que si su probabilidad de ser zanahoriófilo era menor que la de ser zanahoriófobo se quede como estaba, pero si era al revés intercambie los coeficientes de zanahoriófilo y zanahoriófobo. En la realidad, claro está, hablamos de cosas como fotones, de modo que puede hacerse pasar el fotón por un sistema físico que asegure, por ejemplo, que la componente horizontal de la polarización del fotón sea mayor que la vertical si no era así.
Observa que mi entrenamiento de Canela consiste básicamente en “decirle”: si ya eres más zanahoriófobo que zanahoriófilo, quédate como estás. Si es al revés, intercambia ambas probabilidades, pero no estoy enseñando ninguna zanahoria a Canela. No he medido nada sobre él, luego no se ha colapsado ni a ni a .
Supongamos que, en nuestro caso particular el estado de Canela era . Tras el entrenamiento, el cuantejillo habrá comprendido que debe intercambiar ambos coeficientes, pues quiero que sea más zanahoriófobo que zanahoriófilo al igual que Chispas, de modo que se modifica hasta convertirse en … es decir, en Chispas.
La situación final (los dibujos de Chispas y Orejitas sólo tratan de mostrar que ya han sido medidos).
Si los ojos aún no te dan vueltas, recapitulemos lo que hemos conseguido: hemos logrado tener en la Estación a un cuantejillo exactamente idéntico a Chispas. Recuerda que, si la cuántica es una teoría completa, cuando el estado de dos sistemas es el mismo estado no es sólo que tengamos la misma información de ambos, sino que ambos sistemas son idénticos en sí mismos, es decir, quien está en la Estación ya no es “Canela” sino “Chispas”, porque todo lo que hace a Chispas ser Chispas, sin excepción, está en él. A cambio, nuestro Chispas original ya no es Chispas — su estado se ha colapsado a otra cosa. Hemos “pseudoteletransportado” a Chispas.
Observa que todas las limitaciones del pseudoteletransporte clásico siguen presentes aquí: hace falta un cuantejo en el destino antes de “transportar” nada, y hace falta transmitir información a la manera clásica –en nuestro caso, cuando me llamas por radio– para completar el proceso, ya que la información transmitida por el entrelazamiento entre Orejitas y Canela es sólo una parte del total. De modo que no estamos cerca, ni mucho menos, de transportarte a ti u objetos similarmente complejos: la cantidad de información necesaria, como en el caso anterior, es increíblemente grande.
Otra limitación, en este caso una que no existía de igual modo en el método clásico, es el hecho de que, como verás, hemos tenido dos cuantejos entrelazados en tu casa y la Estación. Pero, en la práctica, mantener el entrelazamiento sin que se produzcan interacciones con el entorno que acaben con ella es muy difícil, sobre todo si es durante un tiempo o distancias largas.
Diagrama del teletransporte cuántico de fotones bajo el Danubio.
Hasta ahora hemos logrado “teletransportar” de este modo fotones y unos pocos átomos, pero cuanto más complejo es el sistema a transportar, menor distancia hemos conseguido. Con fotones, en 2004 se logró el teletransporte cuántico bajo el río Danubio y una distancia de unos 600 metros, utilizando una fibra óptica para transmitir los fotones entrelazados –si alguien conoce un experimento más reciente de mayor distancia, decídmelo y actualizamos el artículo–; con átomos, tan sólo de unas cuantas micras. De manera que hacerlo con algo tan sumamente complejo como, qué se yo, una taza de café está todavía muy lejos, y lograrlo distancias que merezcan la pena, todavía más: porque, si vas a utilizar una tecnología compleja y carísima para “transportarte” unos cuantos cientos de metros, mejor te montas en el autobús.
En el próximo artículo atacaremos un asunto un poco más filosófico apoyándonos en éste; observa que hoy, en cierto sentido, hemos obtenido información de algo sin medirlo, a través del entrelazamiento entre Orejitas y Canela. En la siguiente entrada de la serie exploraremos más en detalle cómo utilizar esta peculiaridad del entrelazamiento para saber cuándo algo está ahí sin mirarlo, algo que parece justo lo contrario de lo que sugiere la mecánica cuántica (que suele involucrar no poder ver cosas que están ahí aunque las miremos), hablando sobre el detector de bombas de Elitzur-Vaidman.
Si no has saltado a este último párrafo sino que te has leído el ladrillo entero, me quito el sombrero. Eso sí, no lo comentes con las personas de tu entorno o puedes encontrarte aislado socialmente en menos que canta un gallo. Y, si ves un cuantejo por ahí, busca ayuda inmediatamente.
Puedes encontrar este artículo y otros como él en el número de abril de 2010 de nuestra revista electrónica, disponible a través de Lulu:
Para saber más (esp/ing cuando proceda):
- Teleportación cuántica (sic) / Quantum teleportation
- Quantum teleportation (IBM)
- Quantum teleportation across the river Danube
- Quantum teleportation with atoms (Nature)
- Scientists demonstrate quantum teleportation with atoms (Los Alamos National Laboratory)
The Cuántica sin fórmulas – Teletransporte cuántico by Pedro Gómez-Esteban, unless otherwise expressly stated, is licensed under a Creative Commons Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 2.5 Spain License.
{ 52 } Comentarios
Gracias!. Por fin lo entiendo!.
La parte del “pseudoteletransporte” me ha recordado un relato cómico de Stanislaw Lem (creo que es en “Relatos del Piloto Pirx”)
Los habitantes de un planeta superpoblado inventaron una máquina que recogía y almacenaba toda la información del cuerpo y lo “eliminaba” incinerándolo. Entraban en ella por las noches y de esa forma, no necesitaban espacio para las habitaciones
Por la mañana, antes de ir a trabajar, la máquina lo volvía a reconstruir a partir de las cenizas y la información almacenada.
Lem usa el humor para acabar planteando, aunque superficialmente, cuestiones bastante profundas como las que comentas ¿son el mismo señor las dos versiones?
Creo que falta una preposición indecente como ‘a’ o ‘con’ entre las palabras “lograrlo distancias”.
Me ha gustado mucho el comienzo y el ejemplo de pseudoteletransporte clásico. Muy interesante el planteamiento. Espero con ansia ese próximo ataque filosófico.
Saludos
muy buen, articulo explicado para entenderlo de una manera bastante sencilla, espero con ansia el siguente capitulo que promete ser muy interesante
Salud
Por eso en Star Trek usan “Compensadores de Heinsenberg”, para evitarse todos estos problemas. Asunto resuelto.
¡¡Excelente!!
Por curiosidad, he hecho un calculo rápido de cuanta información habría que transmitir para “teletransportar” un cuerpo humano al estilo clásico. Suponiendo una persona de 80 kg y dada la composición típica del cuerpo humano (http://web.educastur.princast.es/proyectos/jimena/pj_franciscga/3eso/Bioelementos2.htm), tenemos del orden de 1e28 átomos en nuestro cuerpo (un uno seguido de 28 ceros).
Si queremos que transmitir la posición y velocidad de cada átomo, necesitamos 6 números por átomo (las tres componentes de la posición y las tres de la velocidad). Suponiendo que usamos un “float” para guardar cada número en un ordenador (un float es un tipo de variable típica en lenguajes de programación como C para números no enteros), necesitamos 4 bytes por número. A esa información hay que añadir algún dato que nos indique el tipo de átomo asociado a esa posición y velocidad (elemento y estado de ionización). Pongamos que necesitamos dos números enteros para describir esto (uno nos dice el número atómico y el otro el número de electrones que tiene), con lo que necesitamos 8 bytes más de información por átomo: 32 bytes en total. Así que en total vienen a ser del orden de 3e17 terabytes, un número absurdamente grande que no nos dice nada.
Mi disco duro externo de 1 terabyte tiene una altura de unos 2 cm, con lo que puestos uno encima de otro, tendríamos una columna de 6 billones de kilometros de discos duros, ¡algo más de medio año luz de discos duros!… pues si, complicadilla la cosa
Se podria utilizar este sistema para interceptar una transmision que utiliza criptologia cuantica? Obtener informacion del foton y enviar una copia exacta del foton que espera recibir el destinatario?
Deberías poner un aviso a tu serie: “altamente adictiva y perjudicial para la salud mental”. Aunque bueno, de lo segundo ya nos avisas bastante, je, je. Es broma, enhorabuena por el artículo. Ya había leído algo sobre el teletransporte cuántico aquí:
http://es.xkcd.com/xkcd-es/strips/teleportacion-cuantica/
Mi idea era la siguiente: De alguna forma “separar” todos y cada uno de los átomos del cuerpo (o puede ser cada partícula), luego, que cada átomo viaje (a la velocidad de la luz por supuesto) al lugar que se desea ir, y que cada átomo “recuerde” su posición original y se vuelva a “armar” el cuerpo. No es instantánteo……. pero es lo más rápido que podemos viajar, no? Excelente artículo, saludos.
¡Que ganas tenía de volver a ver a mis cuantejos! :p
Excelente artículo como siempre.
.. wow… volvieron los cuantejos
excelente
Una pregunta veloz no se si es que me hago viejo pero me quede enredado.
Si orejas esta entrelazado con canela, y luego entrelazamos a chispas con orejas, entonces al medir a chispas hemos modificado a orejas. es decir si le muestro una zanahoria a chispas el se decanta por ser a o b, y al decantarse esto hace que orejas se decante por a o b también y al decantarse orejas entonces canela se decantara también aunque ni orejas ni canela hayan visto la zanahoria?..
¿y al tener un canela decantado ya no la hemos liado?
“en los absurdos términos de nuestra analogía” (esta frase me robo muchas risas 
)
Me encanta el artículo! Esto si, he tenido que refrescar a los perdidos cuantejos de mi cerebro.
El tema de saber si es la misma persona antes y después del teletransporte da un poco de repelús. Claro, destruir un ente consciente para quedarte con el teletransportado …
Desvariando con las cuestiones filosóficas del pseudoteletrasnporte… ¿Por que seria necesarios enviar exactamente todas las información del todas las partículas de nuestro cuerpo?
¿Que ocurriría si solo enviamos la información aproximada con la limitaciones que impone el principio de incertidumbre?¿Habría alguna diferencia?
¿Y si enviamos una copia ligeramente modificada?¿Seguiríamos siendo el mismo?
¿Que porcentaje podríamos modificar para seguir considerando que somos los mismos?
Donde se puede tener informacion acerca de esto: “Con fotones, en 2004 se logró el teletransporte cuántico bajo el río Danubio ” ???? Gracias
JuanK, está en uno de los enlaces “para saber más” al final del artículo
Para el pseudotransporte no solo haria falta el nivel de información indicados por Angel. Seria necesario mucha, pero que muchisima más: Tambien habria que saber en que posición se hallan los electrones, protones, neutrones, etc ¿serian iguales dos átomos, por ejemplo de H si el electrón está en el momento de la lectura a la izquierda o arriba y en la recomposición está abajo o la derecha? ¿que spin le damos a un determinado electrón?. Y una vez reunida toda, habria que codificarla de forma compleja para evitar degradaciones y errores con lo cual volveria a aumentar. Además seria necesario que Toda la información se escaneara en tiempo cero, es decir a la vez en todos los átomos pues sino tendriamos unas partes “más viejas” que otras .¿Y la energia necesaria para la recombinación?. Vamos que el teletransporte queda guay para star trek pero seria completamente ineficiente en el mundo real
16: Pues si, no te falta razón. Por ejemplo en esta página (http://fisicacf.blogspot.com/2006/07/un-mal-compaero-de-viaje.html) se dice que cada átomo tiene asociado sobre un 1 kilobyte de información, mucho más de los 32 bytes que yo he estimado. También nos podemos poner en plan profundo y pensar que en el fondo lo único que define nuestro “yo” es el cerebro, así que tal vez solo necesitaríamos transmitir la configuración de nuestro cerebro a otro cuerpo. Si lo vemos desde un punto de vista dualista, en el que el cuerpo tiene asociado un “alma”, ¿como la teletransportamos? En fin, el tema da para mucho desde el punto de vista filósofico.
pues, se me ocurre que podemos prescindir del cuerpo y de algún modo “archivar la mente” (no el cerebro), luego la envio a una base lejana donde existan máquinas ya enviadas (por medios clásicos) y descargar la información en el CPU del robot…..sobre los cuantejos, de algún modo hemos incinerado a chispas y obtenido otro chispas, y por otro lado hemos medido a chispas sin medirlo………
Tengo también la misma pregunta que Nikolai: Si “orejitas” y “canela” estaban entrelazados, y al determinar “orejitas”, ¿”canela” no se determina también?
@Nikolai/perdido, cuando entrelazamos a Chispas con Orejitas se pierde el entrelazamiento entre Orejitas y Canela, con lo que la medición no altera a Canela. Respecto a enseñar la zanahoria a Orejitas, ahí mi triste analogía falla bastante: se mide el estado de Orejitas+Chispas, no el de uno de los dos ni el de los dos por separado (no sé cómo explicar eso en términos de zanahorias
).
Aparte de eso, me encanta ver un comentario de Khudsa de vez en cuando, y que el artículo le guste a alguien como Ángel me hace feliz cual cuantejillo zanahoriófilo ante su verdura preferida
¡Gracias por todos los comentarios!
Veo .. Pedro, gracias por la respuesta…, ya con lo de que se pierde el entrelazamiento me queda más claro.. Igual le daré un repaso al articulo del entrelazamiento que ya como que hizo telarañas en mi cabeza.
Hombres de poca fe… ¿Acaso dudais de que con el tiempo se lleguen a hacer memorias de bit por átomo?
El memristor de HP, nanohilos de unos 150 átomos. En la Universidad de Manchester han creado un prototipo de transistor de 1 átomo de espesor (varios átomos en el mismo plano), cuyos 1 y 0 se consiguen con un electrón, gracias a un punto cuántico… Cerquita, cerquita. Respecto a lo filosófico, si me preguntan si me teletransportaría, brrrrrrrr, da repelús :p ¿Y si no se destruye el original, qué pasa? (recuerdo a cierto mago con problemas de ese tipo). Y desde el punto de vista psicológico, también hay interrogantes.¿Cómo afectará al ser consciente que se teletransporte, el que su entorno cambie de forma instantánea? Para la consciencia del individuo sería instantáneo. Y repite eso 10 veces por semana. O te acustumbras o te vuelves majara.
No entiendo que a la gente le cueste tanto entender que es el “tu”, a ver, esta claro, si me clonan y el clon cree ser yo, seamos sinceros, OBVIAMENTE no soy yo, no veo la dificultad ni chorradas filosoficas aqui, no soy yo y punto, y enmascarar esto como filosofía para defender un posible teletransporte a base de clonaciones me parece tonteria.
BRA VO !! Me encantan estos articulos.
Coincido con nusesabe, no creo que sea necesario un gran analisis filosofico para darse cuenta que alguien exactamente igual a mi no soy yo. Teletransportarse implicaria morir, aunque el yo que salga por el otro lado diria que nada ha pasado
25: Vale, pero la persona “distinta” que sale por el teletransportador tendría los mismos recuerdos, las mismas vivencias, la misma personalidad, el mismo comportamiento que yo. “Yo” he dejado de existir y otro exactamente igual que yo ha aparecido en otro lugar. Son dos sistemas idénticos, indistinguibles, así que ¿por que no puede ser “yo”? Desde su punto de vista, el es tan “yo” como yo. Algunos lo consideraran una chorrada, pero yo creo que estos temas hacen reflexionar mucho acerca de cual es nuestra visión de la individualidad.
Buenos días,
Creo que más o menos lo he entendido. Creo que ayudaría mucho al personal más bien zote, como yo, indicar que cuando entrelazamos a Orejitas con Chispas, se pierde el entrelazamiento con Canela, pero que éste -creo haber entendido- se queda con la misma “personalidad” que tenía mientras estaba entrelazado. Por eso, cuando modificamos el sistema Orejitas+Chispas enseñándoles la zanahoria, lo que ha quedado en Canela nos permite reconstruir en él la “personalidad” completa de Chispas sin necesidad de tener verdura alguna, sumando lo que Canela era, que permanece en la nebulosa de lo desconocido, y lo que hemos obtenido del sistema Orejitas+Chispas. Y todo ello sin necesidad de medir a Canela. ¿Es así o no me he enterado absolutamente de nada?
Por otra parte, el artículo me ha recordado la película aquélla de Schwarzenegger (o como se escriba), donde cada X tiempo le hacían al personal una especie de fondo de ojo para copiar toda la información que había en su cerebro, y a partir de la información obtenida así, de una muestra de ADN y de una especie de moldes-cuerpos que tenían en una nevera grande, se podía generar un clon perfecto de una persona en cuestión casi casi de minutos, por si te pasaba algo. ¿Eran la misma persona la desaparecida y la clonada? Ahhh…
Gran artículo, como siempre. Gracias!!
Angel: y quien nos asegura eso????? (“tendría los mismos recuerdos, las mismas vivencias, la misma personalidad, el mismo comportamiento que yo”). Desde mi humilde punto de vista estás equivocado.
Juan Carlos: desde un punto de vista materialista, lo que define nuestros recuerdos y personalidad tiene que ser el cerebro. Si dos cerebros son exactamente iguales átomo a átomo, deben contener la misma información y definirán dos personas exactamente iguales. Por lo tanto en el momento de la replicación ambos individuos serán indistingibles. Obviamente a partir de ese momento cada uno se desarrollará como un individuo distinto, dado que se enfrentaran a situaciones diferentes. Cuanto más tiempo pase, más distintos serán, del mismo modo que yo no sería “yo” si mi “transcurrir vital” hubiera sido distinto. Yo lo dijo Ortega, “yo soy yo y mi circunstancia”.
Es que, filosófica y jurídicamente la posibilidad de que surja un clon tiene bastante miga. Porque ¿Qué derechos tiene el clon? Al considerarse la clonación terminada, ¿Los derechos del sujeto original pasan a los del nuevo, y por tanto puede ser eliminado? ¿No seria homicidio o algo muy similar? ¿Y si alguien intercepta la comunicación y se hace otra copia?
Lo primero fexlicitarte, Pedro, por este sitio que me tiene la vida sorbida (ahora debería estar estudiando) Bien veo que hay mucho revuelo con lo de si el nuevo “”yo” tendría los mismos recuerdos, etc. que el antiguo. Biologicamente la información del cuerpo se almacena en la configuración del cerebro, el DNA (incluyendo las mutaciones que cada célula pueda haber sufrido) y las hormonas. si puedes replicar todo eso de forma precisa “yo” sere “yo”. Lo que no se es como reaccionaría eso al cambio instantaneo del entorno. ademas el hecho de colocar cada atomo en su posición exacta y con todas sus caracteristicas intacatas, evitando interacciones indeseadas requeriria un dominio de la física desde mi punto de vista inalcanzable.
si es cierto lo que dice Angel, y la persona clonada pudiera ser la “original” al tener exactamente la misma información, entonces una persona que se acuesta cuando se levante sería otra persona diferente al haber cambiado su estructura cerebral mientras dormia…………….
x32, pero la concepción habitual del “yo” supone que puede haber cambios, mientras éstos sean un “continuo” con lo que pueda trazarse la continuidad del yo durante el tiempo. Pero claro, esto –como cualquier otra forma de definirlo– es arbitrario.
No he querido participar mucho en la discusión filosófica, pero tengo que decir que a mí lo que me sorprende es que a algunos, como a nusesabe, os sorprenda que alguien le cueste entender qué es el “tú”. Yo –lo que quiera que eso significa– no tengo las cosas en absoluto así de claras, y no sólo me cuesta muchísimo entenderlo, es que directamente no lo entiendo. Y no por no haber pensado sobre ello…
Buenas:
Primero, felicitarte por la estupenda página que tienes y la labor que haces. Quizá para los físicos sean verdaderas burradas las explicaciones tan simplistas que das, pero para las mentes mas desentrenadas son muy utiles.
Bueno, ahora metiéndonos en faena quería consultarte una cosa sobre este tema. Yo soy bastante ignorante en ese tema, aunque me gusta leer las noticias que van saliendo, y he leido bastantes libros de divulgación científica, pero cuando realmente las explicaciones se vuelven complejas (como suele pasar con la fisica cuantica) me pierdo muchisimo.
El caso es que pensando en el entrelazamiento cuántico, me preguntaba si alguien tiene alguna interpretación para que esto funcione así… como dos partículas y separadas en el espacio pueden estar entrelazadas si no hay ningun intercambio de información entre ellas.. Por lo que sé, para que se produzca un intercambio de información, debe haber partículas que se intercambien de un lado al otro… quizá la excepción en este tema sea la gravedad, ya que por lo que yo se, no se han descubierto aun los gravitones ¿no? aunque se cree que si existen. Ademas la influencia de esta fuerza se mueve a la velocidad de la luz, pero con el entrelazamiento, es algo inmediato, lo cual me cuesta mas entender…. ¿Es posible que esa relación de entrelazamiento se mantenga en otra dimensión, aunque se manifieste luego en lo que vemos? Supongo que las preguntas no tendrán mucho sentido, así que siéntete libre de contestar como te plazca o corregirme en lo que sea necesario.
Muchas gracias y un saludo.
@Juan Carlos Giler,
No, eso de “a la velocidad de la luz por supuesto” es totalmente al contrario. Cada átomo tiene masa (por pequeña que sea), y nada con masa puede acelerar hasta la velocidad de la luz. Y como cada átomo tiene masa, la energia total para moverlos individualmente es la misma que para moverlos juntos. Simplificando, se gasta el mismo combustible para poner a una persona en la luna que para poner allí a esa misma persona partida en 1000 trocitos.
@Todos,
Sigo sin ver claro el enlazamiento entre Canela+Orejitas y Chispa+Orejitas. Canela y Orejitas están entrelazados porque los cambios en el sistema Chispa+Orejitas afectan a Canela (como así se indica en el artículo). Sin embargo, Pedro ha dicho que cuando entrelazamos (no cuando medimos) a Chispa y Orejitas el enlazamiento Canela+Orejitas se rompe. Entonces, cuando posteriormente midamos el conjunto Chispa+Orjetias, ¿porqué se transmite la información opuesta a Canela? Ya no está entrelazado con nadie.
Excelente artículo propio de una excelente serie.
Yo, con respecto al problema del “Yo”, tengo la siguiente reflexion: si consideramos que la conciencia viene dada solo por la conformacion material del individuo y no estamos equivocados, el armado de un yo en otro nos daria la conciencia de haber aparecido en otro lado… Pero si la conciencia no solo depende de parametros materiales, sino de cierta remanencia de procesos que estos materiales han sufrido para llegar a conformar lo que son u otras fluctuaciones que no dependan netamente de lo absoluto, yo creo que el segundo ser no poseeria mi conciencia. Y por otro lado: si creamos una reproduccion sin desintegrar al ser que ha sido copiado . Tendria “yo” dos Conciencias??
Hay algo que no me ha quedado claro… ¿en qué tipo de pajarerías se venden los cuantejos? Es que para regalar en los cumpleaños me vendrían muy bien
Muy bueno el artículo.
Pedro felicidades por ser un gran físico y un gran bloger.
Por lo menos los Cuantejos de esta entrada son más inofensivos que los del entrelazamiento cuántico. Si yo soy el que sueño con cuantejos. Luego te paso la cuenta del psiquiatra jaja
Un saludo
Muy buenas, solo decirte que soy un nuevo lector de el tamiz, y que me ha dejado pasmado, me lo recomendo un buen amigo y me encanta la pagina, ya era hora que se pudiera leer de todas estos temas tratados de una forma en la que entenderlos no implicara tener estudios de fisica. Tambien decirte que estoy intentando seguir todas las series desde el principio por lo que necesitare tiempo para ponerme al dia, pero que estoy ansioso por hacerlo, sobretodo en la de cuantica sin formulas.
Con todo, simplemente darte mi mas sincera enhorabuena por el tamiz, y darte las gracias por el esfuerzo que inviertes en el. Gracias
Buenas:
Primero, felicitarte por la estupenda página que tienes y la labor que haces. Quizá para los físicos sean verdaderas burradas las explicaciones tan simplistas que das, pero para las mentes mas desentrenadas son muy utiles.
Bueno, ahora metiéndonos en faena quería consultarte una cosa sobre este tema. Yo soy bastante ignorante en ese tema, aunque me gusta leer las noticias que van saliendo, y he leido bastantes libros de divulgación científica, pero cuando realmente las explicaciones se vuelven complejas (como suele pasar con la fisica cuantica) me pierdo muchisimo.
El caso es que pensando en el entrelazamiento cuántico, me preguntaba si alguien tiene alguna interpretación para que esto funcione así… como dos partículas y separadas en el espacio pueden estar entrelazadas si no hay ningun intercambio de información entre ellas.. Por lo que sé, para que se produzca un intercambio de información, debe haber partículas que se intercambien de un lado al otro… quizá la excepción en este tema sea la gravedad, ya que por lo que yo se, no se han descubierto aun los gravitones ¿no? aunque se cree que si existen. Ademas la influencia de esta fuerza se mueve a la velocidad de la luz, pero con el entrelazamiento, es algo inmediato, lo cual me cuesta mas entender…. ¿Es posible que esa relación de entrelazamiento se mantenga en otra dimensión, aunque se manifieste luego en lo que vemos? Supongo que las preguntas no tendrán mucho sentido, así que siéntete libre de contestar como te plazca o corregirme en lo que sea necesario.
Muchas gracias y un saludo.
hola, al final dices que te avisemos, así que
Justo hoy salió esto: Quantum teleportation achieved over ten miles of free space
@Egraf me has ganado XD
¡Gracias! A ver si mañana tengo un rato (horrible semana) y lo leo
Hola, he leido todos tus articulos de esta serie y me parecen geniales. Mi duda es…aun no has publicado el siguiente articulo? y si es asi cuando lo haras? de seguro que hay muchos aparte de mi esperandolo con ansias
linkln, si echas un ojo a http://eltamiz.com/2010/07/15/a-la-venta-el-numero-de-junio-de-2010-enviado-el-de-julio/, verás que es el primer artículo pendiente de publicación, así que será pronto. Calculo que el miércoles, seguramente
Previo entrenamiento físico y cuántico ( Chispas | Canela ) = 1
La explicación es fenomenal y los dibujos de Geli tan esclarecedores como siempre, pero me viene una duda. Si no lo he entendido mal, el entrelazamiento entre pares de fotones podía basarse en el hecho de que por conocer la polaridad de un fotón, se podía deducir la del otro al que está entrelazado, pero el cambio en su estado físico no era un cambio “real” sinó más bien un cambio en nuestro conocimiento sobre el sistema. Pero para que este artículo tenga sentido sí debería haber un cambio físico auténtico en un fotón al interaccionar con el otro con el que está entrelazado. ¿Significa eso que se ha demostrado la existencia de la acción fantasmal a distancia de la que se hablaba en otros artículos?
jcsc, creo que si sigues con Elitzur-Vaidman, verás la respuesta
Y entonces puesto que tenemos una copia de la particula, ¿no podriamos saber los estados complementarios con total precisión? Es decir, medimos la posición de Chispas con precisión y su velocidad estara borrosa, pero como medimos la velocidad de Canela con precisión (y posición borrosa) ¿no se incumpliria el principio de incertidumbre?
La opción del cuantejo no tiene una gran probabilidad , ya que al hacer la teletransporación, necesitaríamos escanear todas las partculas del cuerpo que se iría a teltransport, para enviar la informacion y asi hacer una copia de informacion en la otra parte del tele transportador y asi cuánticamente no seria una trletransportacion, asi qu seria una copia idéntica y el primer cuerpo quedaría hecho polvo, ya que la inspección de las partículas del cuerpo seria tan potente que el cuerpo colapsaria
DIOS no juega a los dados/ Einstein Deja de decirle a DIOS que hacer/Böhr
Genial! La próxima vez que esté en una clase y no entienda algo, pediré: “explícamelo con cuantejos” (equivalente a lo que antes era “explícamelo con manzanas”)
Gracias, muy bueno.
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