dilluns, 9 de febrer de 2009

ANTONIO ACÍN, líder del Grupo de Teoría de la Información Cuántica del ICFO

"Ya podemos teletransportar el estado de un átomo a otro"


Tengo 36 años. Nací y vivo en Barcelona. Casado, con un hijo de dos años y otro por nacer. Soy doctor en Ciencias Físicas, investigador del Icrea e ingeniero de telecomunicaciones. El problema es la desigualdad. No creo en la intervención divina en nuestra vida cotidiana.


¿Ahora estoy, ahora no estoy?
En cierto modo, sí. La teletransportación tienen que ver con eso que todos tenemos en la cabeza: la serie Star Trek,donde la gente va de un sitio a otro de manera instantánea. Pero no es exactamente lo mismo.

Es de suponer.
Hasta ahora sólo hemos podido teletransportar partículas microscópicas, que el día de mañana se pueda hacer con objetos vivos está por ver, la teoría lo permite, ¿sabe lo que pasa?
… Incluso a los padres de la física cuántica les dolía aceptar la teoría cuántica, ¡cuesta aceptar que haya dos objetos que puedan estar en dos sitios y dos estados a la vez!

Está demostrado, no es sólo una teoría.
Cierto. Todo empezó a principios del siglo pasado con experimentos imaginarios, conversaciones de café donde todo parecía posible. La ciencia fue avanzando y, sobre todo con el desarrollo de la óptica y la manipulación de la luz, se pudo observar esas teorías. Ya hemos visto la superposición de estados de 10.000 fotones.

De la teoría a la práctica.
Sí, y de nuevo a la teoría. En los años 80, los teóricos vuelven a pensar en la cuántica que había quedado olvidada y una de sus ideas es que algo parecido a la teletransportación de Star Trek era posible utilizando sus leyes. Primero surgió la idea teórica, en 1993.

Hace dos días.
Sí, pero la física que hay detrás ya estaba inventada en los años 30. El primer experimento de teletransportación, en 1997, lo realizó el grupo de Zeilinger en Viena, y a partir de ahí se han sucedido los experimentos.

El primero se hizo con luz, con fotones.
Sí, teletransportaron el estado de un fotón a otro fotón, sin embargo en StarTrek el objeto desaparece de un lugar y aparece en otro. Un ejemplo: yo tengo un maniquí en mi casa y usted esta aquí. Si yo la teletransporto, su cuerpo se queda aquí, pero su manera de ser, su descripción, aparece en el maniquí.

¿Sería posible?
Con fotones, sí. La semana pasada se realizó el mismo experimento con partículas microscópicas, es decir, con masa, el estado de un átomo a otro átomo. Pero de un átomo a un cuerpo con vida hay mucha distancia.

¿Pero no estamos hechos de átomos?
Sí, por eso el experimento es tan relevante.

¿Qué puerta abre?
Por el momento, la teletransportación será útil para enviar información cuántica lejos.

¿Escapa a la teoría de la velocidad de la luz?
Está en la frontera, digamos que a Einstein no le gustaría, pero tendría que aceptarlo porque no contradice su teoría. Pero es una transmisión de información un poco mágica, porque no estoy enviando nada.

Newton ha sido superado, ¿superaremos a Einstein?
Aceptar que algo supere la velocidad de la luz es difícil, pero no puedo descartarlo, aunque de nuevo tenemos una conversación de café. A escala microscópica, tenemos el mundo cuántico, y a escala macroscópica, la relatividad general de Einstein, y no casan.

Uno de los fenómenos más curiosos es que el observador cambia lo observado.
El principio de incertidumbre nos demuestra que quizá no existe una realidad objetiva, y está demostrado, es un fenómeno que se conoce desde principios del siglo XX y siempre se ha visto como algo negativo.

¿A qué se refiere?
¡Que es feo que pase esto! Pero en 1984, Bennett y Brassard decidieron enviar información a través de partículas cuánticas. Supongamos, pensaron, que hay un espía que intenta leer esa información; como el proceso de medida modifica el estado de la partícula, sabremos si alguien está intentando leer esa información. Utilizando esta idea inventaron la criptografía cuántica.

Abrieron sus miras.
Sí, tiene razón, hoy en día hay empresas que venden criptografía cuántica.

¿A usted qué es lo que le fascina?
Mi fenómeno preferido es el entrelazamiento que se da entre partículas cuánticas, conectadas de un modo muy fuerte. Imagine que tenemos dos dados, usted se lleva uno a la Luna y yo me quedo otro en la Tierra. El resultado de un dado no es predecible, es al azar, pero se da el caso de que el resultado del dado que usted tira en la Luna y el de mi dado coinciden siempre.

¿Sabemos por qué?
No sabemos qué hay detrás de esa conexión que se da con dos átomos, dos fotones, e incluso la teoría no prohíbe que se dé con moléculas o virus que han estado juntos. El austriaco Arndt está observando fenómenos cuánticos en moléculas de carbono.

Esa es una estructura más compleja que el átomo.
Sí, y su objetivo es pasar a virus. La física cuántica está afectando a la manera en que concebimos la información, y la información tiene relación con la vida, y, aunque es muy exploratorio, se está empezando a considerar cómo los efectos cuánticos, al modificar la información, también pueden ser relevantes en procesos biológicos.

Se habla también de cerebro cuántico.
Penrose trabaja con la idea de que en gran parte de la actividad cerebral hay efectos cuánticos, pero estamos de nuevo en los experimentos imaginarios.



El doctor cuántico

"Que no cuadren los datos siempre es buena noticia porque te permite replantearte el asunto y crear nuevas teorías que dan lugar a nuevas aplicaciones". Casi todo lo que dice cuesta de entender. Es el líder del Grupo de Teoría de la Información Cuántica en el Instituto de Ciencias Fotónicas, y su excelencia fue reconocida el año pasado por las prestigiosas ERC Starting Grants, otorgadas por el European Research Council a un conjunto selecto de jóvenes investigadores. Pero él asegura que es físico por casualidad. Estudiaba para ingeniero de telecomunicaciones y como le sobraba tiempo, angelito, empezó Física. Ha dado una conferencia sobre la teletransportación en CosmoCaixa.


IMA SANCHÍS