La teleportación cuántica de energía revolucionará la física y la economía.

Un equipo de investigadores japoneses han teleportado energía por primera vez, confirmando una teoría publicada originalmente en 2014.

Revolución potencial

Por primera vez en la historia se ha conseguido teleportar energía, confirmando una teoría formulada a principios de siglo a partir del descubrimiento de la teleportación de información cuántica. Según el científico que ha realizado el experimento, “la capacidad de transferir energía cuántica a largas distancias provocará una nueva revolución en la tecnología de comunicación cuántica” y será vital para el desarrollo de una nueva era tecnológica y económica.

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La teleportación instantánea de información usando partículas cuánticas entrelazada a grandes distancias es posible desde hace décadas. La experiencia más notable fue la teleportación a 1.400 kilómetros usando el satélite Micius, parte del programa chino-europeo Quess, del que ya hemos hablado en estas páginas. Ése fue el récord de la distancia más larga jamás conseguida. 

La demostración de teleportación de energía funciona de forma similar y no tendrá limitación en la distancia de teleportación, por lo menos según el estudio pendiente de revisión por pares publicado en el servidor Arxiv.

El experimento

La primera vez que se formuló la posibilidad de teleportar energía sin ningún límite de distancia fue en 2010, cuando un equipo de científicos japoneses liderados por Masahiro Hotta publicó un artículo científico detallando los cálculos que lo demostraban. 

Su trabajo estaba basado en la labor que Charlie Bennett desarrolló en 1993, cuando demostró por primera vez que la teleportación de información a nivel cuántico era posible en el Centro de investigación Watson de IBM en Nueva York.

El físico Masahiro Hotta junto a Stephen Hawking.

Hotta concluyó que los fundamentos de aquel experimento podrían aplicarse a la teleportación de energía sobre distancias ilimitadas y sin reducción del nivel energético, algo que la revista Technology Review del Instituto Tecnológico de Massachusetts calificó en su día como una técnica que tendría profundas consecuencias para el futuro de la física”.

Ahora, el también japonés Kazuki Ikeda ha demostrado que Hotta tenía razón, realizando el experimento en uno de los ordenadores cuánticos que la propia IBM tiene a disposición de empresas e instituciones educativas. Desde su laboratorios en la Universidad de Stony Brook, Nueva York, Ikeda dice que ha logrado teletransportar energía usando un par de partículas cuánticas entrelazadas dentro de uno de los chips cuánticos de IBM.

El centro de investigación de IBM en Yorktown Heights, Nueva York. (Simon Greig/CC)

Ikeda escribió un algoritmo para esa máquina siguiendo la teoría de Hotta, que afirma que la medición de un sistema cuántico inyecta energía en el sistema y que esa energía puede ser extraída del mismo sistema en una localización diferente sin que la energía tenga que atravesar ninguna distancia ni usar un canal físico. La energía es siempre la misma, teletransportandose sin pérdida alguna ni tampoco ganancia. Sencillamente desaparece en un sitio y aparece en el otro gracias a las fluctuaciones de los sistemas cuánticos.

Una revolución de consecuencias impredecibles

Aunque la distancia entre los dos puntos fue básicamente el tamaño del chip de IBM, Ikeda afirma que la teoría de Hotta tenía razón y los resultados del experimento confirman punto por punto sus cálculos.

Según Ikeda, “la teletransportación de energía cuántica no tiene límite de distancia”. Ikeda asegura que “la realización de un QET (teletransporte cuántico de energía) de largo alcance tendrá implicaciones importantes más allá del desarrollo de la tecnología de la información y la comunicación y la física cuántica. La información y la energía son físicas, pero también [tienen una dimensión] económica”. 

Esto, dice, permitirá que las cantidades físicas se negocien concretamente en la red cuántica y significa que nacerá un nuevo mercado económico. La teletransportación cuántica de energía se podrá utilizar como energía, asegura, así como para otros usos. 

Pone un ejemplo: “En un mercado cuántico donde existen Alice, Bob y Charlie, si Bob puede obtener más energía de Charlie que de Alice, Bob puede elegir hacer negocios con Charlie en lugar de con Alice, y puede que prefiera un estado de entrelazamiento con Charlie. Sin embargo, dependiendo de los costos de transacción, Bob podría elegir a Alice”. Así, afirma, se pueden crear muchas de esas situaciones teóricas en “una economía de la información cuántica que aún no existe”.

El chip cuántico IBM Osprey de 433 cubits. (IBM)

Esto último es importante: nadie sabe todavía las implicaciones que este descubrimiento y el establecimiento de una red internet cuántica podrán tener. Se espera que la red se consolide y se haga mundial en la década del 2030, pero nadie puede imaginar cuáles serán las consecuencias de este tipo de comunicaciones y transacciones más allá de conseguir comunicaciones instantáneas imposibles de interceptar.

La carrera de la teleportación cuántica

Pero, a pesar de no conocer sus ramificaciones y aplicaciones de esta nueva tecnología ahora en desarrollo, las potencias mundiales están corriendo una nueva carrera para conseguir dominar el sector, algo que los expertos dicen que es vital para conseguir la futura hegemonía mundial. 

Por el momento sabemos que China está a la cabeza, dejando atrás a los Estados Unidos por ahora. Los chinos llevan años construyendo este tipo de redes y, según los expertos, su impresionante avance en los últimos seis años tendrá graves consecuencias estratégicas a nivel comercial y militar. 

Es lo que cuenta Arthur Herman, historiador, experto en computación cuántica, inteligencia artificial y director de la Iniciativa de la Alianza Cuántica del think tank internacional Hudson Institute.

Parte del sistema Quess para la teleportación cuántica de información.

Herman también afirma que, ante el éxito chino, Europa ha pegado un acelerón con tres iniciativas público-privadas cuyo objetivo es establecer redes de comunicación cuánticas apoyados por satélites.

Sorprendentemente, EEUU ahora mismo está fuera de esta nueva carrera tecnológica que ellos mismos iniciaron en 2003, cuando DARPA — el brazo de investigación avanzada del Pentágono que desarrolló Internet y el GPS, entre otras muchas tecnologías claves — puso en marcha la primera red de comunicación cuántica. 

Todavía queda mucho partido pero, de confirmarse, este experimento habría pegado un acelerón más en una carrera cuyo final todavía es imprevisible.

Imagen de portada:Un ordenador cuántico de IBM. (IBM)

FUENTE RESPONSABLE: El Confidencial. Por Jesús Díaz. 20 de enero 2023.

Sociedad/Ciencia/Actualidad/Computación cuántica/Física cuántica/ Teleportación cuántica/Plusvalía de la Información/Energía.

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