Logran enviar información a través de un agujero de gusano

 

Un equipo de científicos de varios centros de investigación estadounidenses está protagonizando titulares en todo el mundo por haber logrado enviar un mensaje a través de un agujero de gusano. Bueno, un agujero de gusano artificial, pero por algún lugar habría que empezar.

Lo que han hecho nos lleva a pensar inevitablemente en el cine. Y es que esta estructura, cuya existencia en el universo se ha descrito, pero no se ha podido demostrar, es protagonista de multitud de títulos de ficción, desde Interstellar hasta la saga de Thor, pasando por películas policíacas, como Déjà vu.

Gracias a lo que han hecho estos científicos, además, se ha podido demostrar de nuevo que, aunque parezcan siempre enfrentadas, la teoría de la relatividad y la mecánica cuántica sí que podrían tener algunos puntos de convergencia después de todo. Por eso, aunque esto es solo un inicio o, tal y como lo han descrito sus autores, un agujero de gusano bebé, su estudio aún puede sacar grandes hallazgos a la luz.

Los agujeros de gusano fueron descritos por primera vez por los físicos Albert Einstein y Nathan Rosen, de ahí que inicialmente se bautizaran como puentes de Einstein-Rosen.

Según ellos, se trataría de puentes en el espacio-tiempo, que permitirían establecer un atajo entre dos puntos alejados del universo. Si visualizamos el espacio-tiempo como un folio con varios dobleces, estos puentes serían un agujero que atraviesa ese folio de arriba a abajo. De ese modo, para desplazarnos no tendríamos que recorrer todos sus pliegues.

Desde que se describió por primera vez, se ha postulado que la forma más probable de que se pudiese originar un agujero de gusano en el universo sería por la unión de dos agujeros negros. Nada puede escapar de un agujero negro, ni siquiera la luz. Sin embargo, si se unen dos, como si fuesen dos embudos unidos por sus partes más estrechas para dar lugar a una especie de diábolo, la situación sería diferente. En ese caso, quizás sí que se podría hacer pasar un mensaje de un extremo a otro.

 Agujero de gusano. Wikimedia Commons.

Primeros intentos

Dado que esto es imposible de hacer directamente en el universo, sí que se ha intentado simular agujeros de gusano con ordenadores. En 2019, de hecho, se llevó a cabo una investigación en la que, por primera vez, se lograba hacer pasar un mensaje por una simulación de un agujero de gusano.

Se comprobó que había dos problemas. Por un lado, que solo se podían pasar unos pocos bits de información. Y, por otro, que el traspaso del mensaje alteraría los agujeros negros que forman el puente. Así, uno aumentaría su masa y otro la disminuiría. Aun así, fue un buen comienzo, con el que esta vez se ha ido más allá.

Los autores del trabajo que se acaba de publicar en Nature han llevado a cabo una simulación cuántica con un procesador Google Sycamore. Este es un procesador tan eficaz que, según Google, puede realizar en 200 segundos la tarea que una supercomputadora de última generación realizaría en 10.000 años. No cabe duda de que ha sido una herramienta esencial, por lo tanto.

Con él, han podido realizar el equivalente holográfico de la unión de dos agujeros negros como si se tratase de un entrelazamiento cuántico. Este es uno de los mecanismos básicos de la mecánica cuántica, por el cual un conjunto de partículas entrelazadas no pueden definirse como partículas individuales con estados definidos, sino como un sistema con una única función de onda.

Por lo tanto, han usado la mecánica cuántica para describir un fenómeno que se sustenta en la teoría de la relatividad general. Lo grande, descrito mediante lo pequeño: uno de los grandes dilemas de la física.

Solo eso ya es un gran hito. Sin embargo, lo es aún más el hecho de que hayan logrado pasar un mensaje de unos pocos bits a través del agujero negro generado. Y sin necesidad de romper el espacio-tiempo ni alterar los agujeros negros que lo forman. De momento ha sido un paso muy pequeño, no podemos pensar en viajar en el tiempo o realizar excursiones a otros mundos. Aunque es un buen comienzo, eso se lo dejamos aún a la ciencia ficción.

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