Por sus especiales condiciones atmosféricas y la localización de sus centros de investigación, Canarias se ha convertido en el punto de referencia de las investigaciones para el teletransporte de fotones entrelazados.
Los científicos insisten en que “esto no es Star Trek”, porque se trata de transmitir información, no materia. Sin embargo, estos experimentos de mecánica cuántica podrán tener aplicaciones en un futuro en campos como las comunicaciones o la informática, permitiendo en teoría transmitir mensajes sin la menor posibilidad de error.
Después de que recientemente un equipo de científicos austríacos consiguiera transportar fotones entrelazados entre el Observatorio del Roque de los Muchachos en La Palma y el de El Teide en Tenerife, ya se encuentra en preparación un nuevo experimento que tendrá por fecha “el año que viene ó 2011″ y que involucrará a la Estación Espacial Internacional.
Así lo ha explicado a Canariasaldia.com Ángel Alonso, del Instituto de Astrofísica de Canarias. “La Agencia Espacial Europea ya ha financiado los estudios de diseño”, y el experimento se llevará a cabo desde la Estación Óptica Terrestre ubicada en el Observatorio de El Teide. Esta vez el teletransporte de fotones se llevará a cabo con la Estación Espacial, frente a las transmisiones horizontales entre centros terrestres acometidas hasta ahora.
El Archipiélago volverá a formar parte destacada, por tanto, de estas investigaciones en las que también participa la Universidad de Valencia entre otras instituciones nacionales e internacionales. “Y el Instituto de Astrofísica de Canarias estará ahí en la preparación y la ejecución de los experimentos”, recalcó Alonso.
Fuera de toda lógica
A la hora de explicar el funcionamiento de la transmisión de fotones, este científico dejó claro que “en la mecánica cuántica la lógica cotidiana deja de funcionar”, que “se escapa a la intuición” y que estas investigaciones “no tienen nada de trivial”.
Un fotón es una partícula de radiación electromagnética que puede viajar a través del aire. En términos relativamente sencillos, este sistema de teletransporte (su nombre técnico es teleportación cuántica) se basa en que dos fotones entrelazados mantienen la misma polarización (es decir, su campo eléctrico oscila en el mismo plano) aunque sean separados.
Para crear los fotones se emplea un cristal especial “con potasio y titanio o con boratos de litio” iluminado con un láser ultravioleta. Ambos fotones quedan entonces “correlacionados” en sus estados de polarización: al viajar estas partículas electromagnéticas, se producen alteraciones, pero en el momento de ser observadas se tiene la certeza de que ambas presentarán el mismo estado.
Éste es el principio que se aplicó en el experimento realizado en La Palma y Tenerife hace unas semanas, al igual que en el que se llevará a cabo entre el Observatorio del Teide y la Estación Espacial: se envía un fotón a varios kilómetros de distancia y se comprueba que conserva el mismo estado que su pareja al ser observado.
A partir de ahí, se puede llegar a codificar y enviar información a distancia manipulando la polarización de los fotones, porque si se consigue cambiar en uno, ocurrirá lo mismo en el otro aunque se encuentre alejado. Aplicado a gran escala, este sistema podría dar lugar a una nueva era informática, la de la llamada computación cuántica.
La atmósfera como obstáculo
Ángel Alonso comenta que Canarias constituye “un campo excelente” para estas investigaciones, con dos centros como el del Roque de los Muchachos y el Observatorio del Teide instalados en posiciones elevadas y a 144 kilómetros de distancia.
El siguiente paso es el de establecer comunicación con la Estación Espacial, porque “la atmósfera va perdiendo materia a medida que subimos“ y a un fotón “le cuesta mucho menos” desplazarse. “Por encima de los 30 kilómetros prácticamente no hay movimientos de la atmósfera”, comenta Alonso.
Hasta ahora, explica, “era más sencillo” hacer los experimentos entre dos puntos en tierra por un tema de costes “y porque si sale mal un día, se puede probar de nuevo al siguiente”.
Los resultados positivos obtenidos en el transporte de fotones entre Tenerife y La Palma han animado a los científicos, sin embargo, a dar el salto hacia el espacio en la búsqueda por ahondar en los secretos de la mecánica cuántica. Y los frutos de estas investigaciones desarrolladas en el Archipiélago podrían encontrar numerosas aplicaciones en nuestra vida cotidiana en los próximos años.
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