Una conversación entre la Tierra y Marte nunca sería realmente fluida. Según la posición de ambos planetas, una señal tardaría aproximadamente entre tres y 22 minutos en completar el viaje de ida. Una respuesta requeriría esperar nuevamente el mismo intervalo.
La situación sería mucho más extrema con un hipotético planeta situado en la galaxia de Andrómeda. Al encontrarse a unos 2,5 millones de años luz, un simple “hola” necesitaría aproximadamente 2,5 millones de años para llegar.
La ciencia ficción suele solucionar este problema mediante el entrelazamiento cuántico. El fenómeno es real y desafía nuestra intuición, pero no permite enviar mensajes instantáneos
Una conexión que no funciona como un teléfono
Dos partículas están entrelazadas cuando deben describirse mediante un estado cuántico conjunto. Sus propiedades no pueden considerarse completamente independientes, incluso si después son separadas por una gran distancia.
Al medirlas, los observadores pueden obtener resultados con correlaciones más fuertes de lo permitido por las teorías clásicas basadas en propiedades locales preexistentes. Los experimentos de Bell han confirmado estas correlaciones y han cerrado los principales resquicios que podían atribuirlas a fallos experimentales.
Sin embargo, no es del todo preciso afirmar que medir una partícula “obliga” físicamente a la otra a cambiar de manera detectable en ese instante. La mecánica cuántica predice una relación estadística entre los resultados, pero no proporciona un mecanismo que el observador pueda controlar para enviar una señal.
La trampa está en que los resultados son aleatorios
Imaginemos que dos personas comparten miles de pares de partículas entrelazadas. Una permanece en la Tierra y la otra viaja a Marte.
La persona de la Tierra podría medir sus partículas, pero no elegiría los resultados. Obtendría una sucesión aleatoria, parecida a una larga secuencia de lanzamientos de moneda.
El astronauta en Marte observaría otra secuencia aparentemente aleatoria. Mirando únicamente sus propios resultados, no podría saber si las partículas terrestres fueron medidas, cuándo ocurrió o qué mensaje pretendía transmitir la otra persona.
Las correlaciones solo aparecerían después de comparar ambas listas. Para hacerlo necesitarían enviar datos por radio, láser u otro canal clásico, y esa información no podría superar la velocidad de la luz. Este límite se conoce como principio o teorema de no señalización y ha sido comprobado también mediante experimentos diseñados para buscar comunicaciones superlumínicas.
La teleportación cuántica tampoco rompe el límite
El nombre “teleportación cuántica” puede resultar engañoso. No transporta instantáneamente una persona, una partícula ni un objeto. Permite transferir el estado cuántico de un sistema a otro utilizando entrelazamiento compartido.
El protocolo original exige que el emisor realice una medición y envíe después información clásica al receptor. Hasta que esos bits llegan, el destinatario no puede reconstruir el estado original. Por tanto, la teleportación tampoco permite comunicarse más rápido que la luz.
Los investigadores ya han distribuido partículas entrelazadas entre estaciones terrestres separadas por 1.203 kilómetros y han teleportado estados cuánticos desde tierra hasta un satélite situado a distancias de hasta 1.400 kilómetros. Son logros extraordinarios, pero ninguno transmite información de forma instantánea.
Entonces, ¿para qué sirve?
El entrelazamiento puede utilizarse para distribuir claves criptográficas, conectar procesadores cuánticos y desarrollar redes de sensores extremadamente precisos.
En la distribución cuántica de claves, un intento de obtener información puede introducir alteraciones estadísticas detectables. Sin embargo, eso no convierte automáticamente al sistema en invulnerable: el ruido, los detectores imperfectos y otros defectos del equipamiento pueden abrir vías de ataque.
Un futuro internet cuántico tampoco sustituiría al actual ni haría que los videos y mensajes viajen más deprisa. Su objetivo sería distribuir estados cuánticos y entrelazamiento para tareas como computación distribuida, criptografía y medición científica.
Los agujeros de gusano son una posibilidad todavía más especulativa. Existen soluciones matemáticas atravesables en condiciones muy concretas, pero no se ha demostrado que existan en la naturaleza ni que puedan construirse. Algunos modelos incluso están diseñados expresamente para evitar violaciones de causalidad.
Por ahora, ninguna tecnología conocida puede convertir el entrelazamiento en un WhatsApp interestelar. Las partículas pueden compartir correlaciones extraordinarias, pero la información útil continúa viajando bajo el límite impuesto por la luz.