Extraer energía del espacio y teletransportarla a otro lugar, usando un ordenador cuántico
Un grupo de científicos ha utilizado un ordenador cuántico para simular la teletransportación y almacenamiento de energía en un qubit.
Aunque hoy en día es común hablar de las ventajas de la computación cuántica, en ninguna se menciona que sirva para recoger energía, teletransportarla y almacenarla para uso futuro. Sin embargo, investigadores de la Universidad de Purdue en EE. UU. lograron este hito el año pasado, a pesar de que la idea se planteó hace más de diez años.
La física cuántica sigue siendo un campo en desarrollo, con muchos aspectos aún por descubrir. Los científicos continúan proponiendo nuevas teorías que deben ser rigurosamente probadas antes de convertirse en leyes que definan nuestra comprensión del universo cuántico.
Una de estas teorías sostiene que en el ámbito cuántico no existe un vacío perfecto. Incluso si se eliminan los átomos más pequeños, persistirían diminutos destellos de campos cuánticos, que podrían poseer propiedades cuánticas como el entrelazamiento.
Energía teletransportada
El entrelazamiento cuántico es un fenómeno asombroso de la física cuántica que describe cómo un conjunto de partículas tiene estados cuánticos interdependientes, de modo que no pueden ser descritos de manera aislada. Este vínculo persiste incluso cuando las partículas están separadas por grandes distancias.
En 2008, Masahiro Hotta, un investigador de la Universidad de Tohoku en Japón, sugirió que los pequeños destellos de campos cuánticos en el vacío, al entrelazarse, podrían ser utilizados para teletransportar energía. Esta idea permaneció como una teoría durante más de una década, hasta que los avances en la computación cuántica permitieron su exploración práctica.
Entrelazamiento cuántico. Crédito de imagen: depositphotos.com
Cuando los científicos llevaron a cabo los experimentos propuestos por Hotta, consiguieron teletransportar la energía, pero se enfrentaron a un nuevo desafío. La energía teletransportada se dispersaba en el entorno y no podía ser almacenada.
Un grupo de investigación liderado por Sabre Kais, profesor de química e ingeniería eléctrica e informática en la Universidad de Purdue, ha encontrado una solución a este problema utilizando la computación cuántica.
Qubits como almacén de energía
El equipo de Kais abordó el problema del almacenamiento de energía utilizando el elemento más fundamental de la computación cuántica: los qubits. En su experimento, los investigadores emplearon qubits en su estado de energía más bajo.
En un mundo ideal, estos qubits tendrían energía cero. Sin embargo, sabemos que incluso los espacios más vacíos contienen algo de energía debido a los pequeños destellos de los campos cuánticos. Si dos qubits estuvieran entrelazados y luego se separaran, incluso la acción más mínima alteraría su estado energético.
Físicos descubren un nuevo protocolo de teletransporte y almacenamiento de energía mediante ordenadores cuánticos. Crédito de imagen: thequantuminsider.com
Por ejemplo, al medir el estado energético del primer qubit, su energía aumentaría ligeramente, lo que también se reflejaría en el qubit entrelazado. Este cambio no sería perceptible a simple vista en el otro extremo.
Sin embargo, si la persona que realiza la medición pudiera determinar con precisión cuánta energía adicional tienen los qubits entrelazados, podría extraer esta energía del qubit entrelazado y devolver ambos qubits a su estado de energía más bajo.
Según la investigación de Kais, esta energía adicional podría almacenarse en otro qubit para su uso futuro. Los investigadores han probado este método mediante simulaciones en un ordenador cuántico.
Aunque se podría argumentar que esto es más una simulación que un experimento real, es lo más cercano a un experimento real que se puede lograr en una simulación, considerando que los qubits calculaban si podían almacenar energía, y había un alto grado de concordancia.
El siguiente paso para Kais y su equipo es utilizar esta energía para llevar a cabo reacciones químicas, lo que representa una aplicación mucho más tangible.
Redacción por MundoOculto.es
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