Teletransportacion

L A   T E L E T R A N S P O R T A C I Ó N    C U Á N T I C A

Por: Jesús A. Morales Aguilar

A comienzos del siglo XX, se descubrió que el comportamiento de partículas muy pequeñas, tales como electrones, no se puede explicar por la mecánica clásica, provocando así que se buscaran nuevas formas de investigar y desde otros puntos de vista, por lo que surge la mecánica cuántica. Con la llegada de esta nueva ciencia, tecnologías como la teletransportación se vieron posibles gracias a fenómenos cuánticos como el entanglement (dos objetos comparten la misma existencia, afectando uno al otro sin importar la distancia) o el salto cuántico, teoría basada en los “saltos” casi instantáneos que hace un electrón al pasar de un orbital a otro en un átomo. No obstante, aún se nota inestable y un tanto peligroso con base a los experimentos que se han hecho sobre átomos, pero con posibilidades de ser aplicados a individuos.

La teletransportación cuántica se basa en muchas teorías científicas, como lo son las del tiempo, espacio-tiempo, las mismas para llegar a lo que ya es a teletransportación, asi como en el comrtamiento de la física cuántica, de la materia nuclear, entre otros fenómenos físicos y químicos.

Fermiones y la materia nuclear

Para entender en que consiste la materia nuclear conviene tener primero una idea aproximada de las características de la materia que nos rodea: sólidos, líquidos, gases, plasmas, gelatinas, etc. El estudio de la estructura de la materia que nos rodea no es para nada simple. Átomos, moléculas y iones separados por enormes distancias totalmente vacías (enormes en unidades de radios atómicos) se organizan de formas muy complicadas basadas en la mecánica cuántica y la interacción electromagnética.

En la materia nuclear ya no hay vacío. Si se trata de construir elementos más pesados que el hidrógeno, por ejemplo con dos protones, la repulsión eléctrica entre cargas iguales (positivas) los destruiría inmediatamente. Aparece aquí una nueva fuerza en la naturaleza: la interacción fuerte (fuerza nuclear o hadrónica). Esta fuerza se comporta como el cemento de contacto y actúa de igual manera entre protones, neutrones o neutrones con protones. Al actuar por contacto, la fuerza nuclear presenta propiedades muy simples. Por ejemplo la densidad de la materia nuclear es constante. Efectivamente si separamos levemente por algún medio los nucleones ... se destruye el núcleo. Por otra parte, no aumenta su efecto al tratar de comprimir los nucleones, en realidad comienzan a repelerse, o sea que satura (no es el caso, por ejemplo de la fuerza gravitatoria). Al ser la densidad de la materia nuclear constante, el volumen del núcleo resulta proporcional al número de nucleones. Las experiencias de dispersión de partículas indican que la forma de los núcleos es aproximadamente esférica. En consecuencia si V  A (número de nucleones) y suponiendo que el núcleo es aproximadamente esférico, el radio nuclear resultará RN  A. El comportamiento de los nucleones está razonablemente descripto por la mecánica cuántica. En el formalismo de la mecánica cuántica la posición de las partículas queda relativamente indeterminada de acuerdo con lo que se conoce como el principio de incerteza. Es así que la superficie del núcleo no tiene un límite abrupto sino más bien difuso.

Por otra parte, al estar los nucleones en contacto, la materia nuclear tiene una densidad enorme comparada con la densidad de la materia que nos rodea. Concretamente es del orden de 10 veces la densidad del agua.

Espacio-Tiempo

¿Qué es el tiempo? El tiempo es un misterio muy profundo ya que en leyes de física no se distingue entre un pasado o un futuro pero nosotros lo definiremos como una dimensión física que representa la sucesión de estados por los que pasa la materia. Dice otro de los científicos que ha participado en esta investigación, Johannes Feist, investigador en el Departamento de Física Teórica de la Materia Condensada, en la Universidad Autónoma de Madrid (UAM):

“Hasta donde sé, no tenemos una respuesta a esta pregunta. El tiempo de Planck es una escala de tiempo que esta relacionada con los límites de las teorías físicas más fundamentales que tenemos. Pero no se puede decir que ese sea el periodo de tiempo más corto posible. Realmente no se sabe”

Ahora ¿Qué es el espacio? En un concepto Einsteniano el espacio es el medio físico en el que se sitúan los cuerpos y los movimientos, y que suele caracterizarse como homogéneo, continuo, tridimensional e ilimitado.

Las teorías del espacio-tiempo son fundamentales para que se explique un salto cuántico. Einstein decía que el espacio-tiempo estaba conformado por 4 dimensiones, son 3 espaciales y una temporal pero esto se se remonta a los tiempos de Newton y Leibniz, existía una gran rivalidad entre ambos, sin embargo tenían la necesidad de explicar los conceptos de espacio-tiempo en los fundamentos de Mecánica. Donde Newton en  su obra  principal “Principios matemáticos de la filosofía natural” define el espacio absoluto es inmóvil y el tiempo absoluto fluye uniformemente sin depender de ningún otro factor, ósea que estos dos eran independientes uno del otro. En contraposición tenemos a Leibniz, considerando al espacio como una abstracción basada en las distancias relativas entre objetos concretos, según esta visión, el espacio no existe en ausencia de objetos. Y que el tiempo igualmente era una abstracción que dependía de los sucesos.

Sin embargo la teoría más aceptada fue la Newton, ya que esta  estuvo basada en la observación y la experimentación.

Después llega Einstein con su teoría de la relatividad,  la cual busca resolver la incompatibilidad existente entre la mecánica newtoniana y el electromagnetismo y esto lo hace con la relatividad especial y la relatividad general.

Relatividad especial

Describe la física del movimiento en el marco de un espacio-tiempo plano. Esta teoría describe correctamente el movimiento de los cuerpos incluso a grandes velocidades y sus interacciones electromagnéticas y se usa básicamente para estudiar sistemas de referencia inerciales.

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