Artículo original: https://www-users.york.ac.uk/~sb54/tport.html
Por:Samuel L. Braunstein
Di una charla al Club de Ciencia Ficción de Rehovot el 31 de enero sobre teletransportación cuántica y otras cosas locas. Me pidieron que intentara escribir la primera parte de mi charla donde consideraba qué significa "teletransportación" y cuán difícil podría ser realmente. No pretendo que esto sea definitivo sobre el tema, solo mis pensamientos al respecto. Mis propios intereses de investigación se encuentran realmente en los fenómenos cuánticos fundamentales y fuera de ese campo es probable que tropiece como cualquier otro.
Para empezar, preguntémonos qué podríamos querer decir con el término "teletransportación". Después de todo, si alguien se te acerca diciendo "mira, finalmente lo hice, descubrí cómo teletransportar...", nos gustaría poder decidir si estábamos hablando el mismo idioma. Bien, así que he visto Star Trek®, así que creo que puedo intentar definirlo:
La teletransportación es algún tipo de transporte "desmaterializado" instantáneo.
¡Ahora espera un segundo, no puedo comprar eso! La teoría de la relatividad de Einstein, y muchas décadas de evidencia experimental lo respaldan hasta el fondo, dicen que la velocidad más rápida es la velocidad de la luz. Si tomamos esto como parte de la ciencia normativa, tendremos que cambiar nuestra definición inmediatamente a:
La teletransportación es algún tipo de transporte "desmaterializado".
(Al menos por el momento.)
Bueno, eso es un poco mejor, pero he sido bastante vago con lo que quiero decir con desmaterializado. Quizás debería dejar que la siguiente figura sea nuestra mejor guía sobre lo que eso podría significar:
Creo que si pienso en esta definición por un rato, empiezo a darme cuenta de que ya tenemos muchos ejemplos de teletransportación a nuestro alrededor todos los días:
- teléfono: transporta ondas de sonido como electricidad.
- fax: transporta una imagen.
- Red mundial:...
Bueno, ¿esto cuenta como teletransportación? Son realmente procesos de copia. Dejan el sonido, la imagen, lo que sea atrás y envían la copia disparándose a través del espacio de una manera incorpórea. Mmm, ¿deberíamos comprar esto? No dejan una copia atrás en nuestro programa de televisión favorito. Bueno, tal vez eso es lo que hacen. Tienen una máquina que mide las posiciones y velocidades y los tipos de átomos a través de toda la persona y luego envían esa información (digamos por ondas de radio) al lugar donde el cuerpo es reconstruido por otra máquina. Bueno, en la televisión también aprendieron a recrear a la persona a partir de la información aparentemente sin una máquina para recibirla. (¡Una cosa a la vez, por favor!)
¿Qué pasa con el original? Bueno, tal vez la máquina que mide todos esos átomos tenga que cortar a la persona en pedazos para hacerlo. Supongo que sería como una fotocopiadora con una lámpara de flash que estaba demasiado caliente (vaporizando el original). Esto no sería un requisito absoluto. Tan pronto como alguien descubriera cómo construir un proceso de copia más suave, podrían dejar el original atrás. ¿Quisieran? ¿Se copiaría el alma? ¿Tendría que seguir pagando impuestos la copia si el original todavía estuviera presente? Supongo que no puedo responder todas las preguntas urgentes.
Por supuesto, si alguna vez pudiéramos aprender a hacer esto, podríamos encontrar nuevos campos de investigación como la "religión experimental". ¿Quién sabe?
¿De cuánta información estamos hablando de todos modos? Bueno, el proyecto del cuerpo humano visible del Instituto Nacional de Salud de Estados Unidos requiere aproximadamente 10 Gigabytes (eso es aproximadamente 10^11 = 100,000,000,000 "bits", o respuestas sí/no, esto es aproximadamente diez CD ROM) para dar los detalles tridimensionales completos de un humano hasta una resolución de un milímetro en cada dirección. Si olvidamos reconocer los átomos y medir sus velocidades y simplemente escalamos eso a una resolución de una longitud atómica en cada dirección, eso es aproximadamente 10^32 bits (un uno seguido de treinta y dos ceros). ¡Esta es tanta información que incluso con las mejores fibras ópticas concebibles tomaría más de cien millones de siglos transmitir toda esa información! ¡Sería más fácil caminar! Si empaquetáramos toda esa información en CD ROM cabría en un cubo de casi 1000 kilómetros de lado! ¿Suficiente dicho?
Oye, pero todos ustedes están gritando "¿qué pasa con el principio de incertidumbre, puedes realmente medir las cosas con tanta precisión?" Bueno, la teoría cuántica nos dice que la precisión con la que podemos medir la posición y la velocidad de cualquier partícula está limitada por una fórmula muy simple:
Si queremos medir cada átomo dentro de un tamaño atómico típico, esto significa que las velocidades serán inciertas en aproximadamente 300 metros por segundo (si la partícula pesa tanto como un átomo de hidrógeno, digamos).
Esto suena rápido, pero no es tan malo. El bamboleo ordinario de nuestros átomos debido a que estamos a temperatura ambiente es más grande que esto en un factor de tres o más. En otras palabras, el principio de incertidumbre no parece ser demasiado restrictivo en términos de cuán bien podemos medir esos átomos.
Por supuesto, eso no es todo. ¿Qué pasa con el "estado cuántico" de esos átomos? ¿Importa en qué niveles de energía están todos? ¿Necesitan las reacciones químicas tener esta información para funcionar una vez que volvamos a ensamblar los átomos para hacer una persona? Bueno, ¡mi mejor suposición es que no! Como lo es la mejor suposición de varios otros científicos a los que también les he preguntado. Pero esa no es una respuesta definitiva. Creo que lo que tiende a convencerme de que el estado cuántico detallado no es importante para hacerlo bien cuando quieres copiar a una persona y hacer una nueva a partir de la información parcial es que las personas suelen ir a los hospitales para realizar resonancias magnéticas nucleares (RMN) y resonancias de espín electrónico (ESR) escaneos para ver dentro de ellos. Estos procedimientos mezclan los estados cuánticos de al menos un gran número de átomos y núcleos de las personas escaneadas, pero no parece perturbar su apetito (eso los hace seguir siendo humanos en mi libro). Así que aquí nuevamente la naturaleza cuántica de nuestros átomos y moléculas no parece descartar el método de copia para la teletransportación.
¡La enorme cantidad de información involucrada sigue siendo alucinante! ¡Quizás deberíamos empezar con algo más pequeño ...!
