Un estudio reciente, liderado por Tongcang Li de la Universidad de Purdue y Zhang Qi Yin de la Universidad de Tsinghua, propone el primer esquema para utilizar osciladores electromecánicos y circuitos superconductores para teletransportar el estado interno cuántico (la memoria) y el centro de masa de estado de movimiento de un microorganismo.
También se propone un plan para crear el estado del gato de Schrödinger, en el que un microorganismo puede estar en dos lugares al mismo tiempo. Este es un paso importante hacia el teletransportarse de un organismo en el futuro.
En 1935, Erwin Schrödinger propuso un famoso experimento mental formado por una caja cerrada y opaca que contiene un gato en su interior con una botella de gas venenoso y un dispositivo, el cual contiene una sola partícula radiactiva con una probabilidad del 50 por ciento de desintegrarse en un tiempo dado. Al terminar el tiempo establecido, hay una probabilidad del 50 por ciento de que el dispositivo se haya activado y el gato esté muerto, y la misma probabilidad de que el dispositivo no se haya activado y el gato esté vivo.
Según los términos de la mecánica cuántica, este planteamiento es lo que se llama una superposición, es decir, que la situación del gato pueden ser dos estados: vivo y muerto. La posibilidad de un organismo de encontrarse en este estado superposición revela las profundas consecuencias de la mecánica cuántica y ha atraído el interés general.
Concetramente, los físicos han hecho grandes esfuerzos durante muchas décadas para investigar estos fenómenos cuánticos en estados macroscópicos. Sin embargo, la superposición cuántica de un organismo entero no ha sido realizada.
Mientras tanto, ha habido muchos avances en teleportación cuántica desde su primera realización experimental en 1997 con un solo fotón, así como con átomos, iones y circuitos superconductores. En 2015, un grupo de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China demostró la teleportación cuántica en múltiples grados de libertad de un fotón. Sin embargo, los experimentos existentes son todavía muy lejos de teletransportar un organismo.
EL TRABAJO
En un estudio reciente, Tongcang Li y Zhang Qi Yin proponen poner una bacteria en la parte superior de un oscilador electromecánico integrado con un circuito superconductor para preparar el estado de superposición cuántica de un microorganismo y teletransportar su estado cuántico.
Un microorganismo tiene una masa mucho más pequeña que la masa de la membrana del oscilador electromecánico, por lo que no afectará significativamente su factor de calidad y ambos pueden ser enfriados hasta un estado cuántico.
La superposición cuántica y teleportación de su estado de movimiento centro de masa se podrían, entonces, realizar con la ayuda de circuitos superconductores de microondas. Dado que los estados internos del organismo contienen información, la propuesta de los investigadores supone, en realidad, un esquema para teletransportar esa información, o memoria, de un organismo vivo a otro.
La configuración propuesta es también una fuerza de resonancia magnética cuántica. No sólo se puede detectar la existencia de espines de los electrones individuales (asociados a defectos de proteínas o defectos de ADN), también puede manipular y detectar los estados cuánticos de espines de los electrones.
De este modo, permite algunos giros de electrones aislados que no se pueden leer con métodos ópticos o eléctricos y que se utilizarán como memoria cuántica de la información cuántica. "Proponemos un método sencillo para poner un microorganismo en dos lugares al mismo tiempo, y proporcionar un esquema para teletransportar el estado cuántico de un microorganismo. Espero que nuestro trabajo no convencional inspire a más gente a pensar seriamente en la teleportación cuántica de un microorganismo y sus posibles aplicaciones en el futuro", ha concluido Li.
