Efecto túnel: ¿Es la teletransportación posible según la cuántica?

 Efecto túnel: ¿Es la teletransportación posible según la cuántica?

Por: Víctor Arturo Domínguez Campos 

Las rarezas de la cuántica

En mi entrada pasada ya he mencionado cómo es que algunos principios de la mecánica cuántica son contraintuitivos para nuestro mundo clásico, Erwin Schrodinger con su función de onda describió las posiciones posibles de las partículas orbitando alrededor de un núcleo atómico, principio que se aplica también para las partículas en el vacío o viajando en otros medios. En la entrada pasada hablé acerca de cómo la función de onda permite que una partícula se encuentre en distintas posiciones (en una superposición) hasta que se realice una medición al sistema y se colapse la función de onda, forzando a la partícula a estar en una posición definida. En esta entrada abordaré cómo es que estas ondas probabilísticas podrían llevar a la teletransportación de una partícula.

La predicción 

"En 1929, el físico sueco Oskar Klein hizo la predicción que si se disparara un electrón relativista (bajo los principios de la superposición), de velocidad cercana a la luz, a una barrera, este podría atravesarlo con toda seguridad sin importar el material del que está compuesta la barrera" (Ghastt, R, 2021). Esta predicción se fundamenta en un principio probabilístico, pues como ya había explicado, la función de onda describe la posición de las partículas como una probabilidad; y aunque es poca, si se pone una barrera frente a un electrón altamente cargado energéticamente, la probabilidad que el electrón se encuentre del otro lado de la barrera existe, y mientras más energía vectorial apuntada hacia la barrera contenga, es más probable.

El 18 de diciembre del 2020 se publicó un artículo de divulgación científico de Jiang, Shi, Li, et al. Quienes son, investigadores de la universidad de california, encontraron evidencia científica usando “cristales fonónicos” del efecto túnel de Klein.

¿Significa esto que en el futuro podremos transportarnos?

La tecnología actual está en una época temprana para la adaptación de principios cuánticos a la tecnología práctica, actualmente se está dando pasos importantes en las computadoras cuánticas, las cuales son el primer intento de la humanidad para aprovechar la mecánica cuántica. Sin embargo, el efecto túnel aún no existe una visión de cómo podría ser integrado a la tecnología de manera que nos resulte útil, aunque aún hay algunos efectos cuánticos que sí estamos estudiando para poder llegar a transportar cosas (aunque usando un fenómeno diferente) del cual hablaré más adelante. 

Conclusión 

En conclusión, el efecto túnel nace de la naturaleza probabilística de la función de onda, causa que haya cierta probabilidad de cruzar una barrera, la cual aumenta dependiendo de la energía de dicha partícula; en condiciones usuales, este principio es más visto en barreras de potencial, en las que los electrones pueden cruzar cierta barrera energética con menos de la energía requerida, esto es lo que permite a nuestro sol brillar de la manera en que la fusión nuclear es más alcanzable gracias a estos shortcuts que representa el efecto túnel.

Bibliografía

Gast, R. (2021, January 25). El Efecto túnel perfecto PREDICHO hace más de Noventa años, Demostrado en Un CRISTAL fonónico. Retrieved April 12, 2021, from https://www.investigacionyciencia.es/noticias/el-efecto-tnel-perfecto-predicho-hace-ms-de-noventa-aos-demostrado-en-un-cristal-fonnico-19450

Jiang X;Shi C;Li Z;Wang S;Wang Y;Yang S;Louie SG;Zhang X;. (2011). Direct observation of Klein tunneling in PHONONIC CRYSTALS. Retrieved April 12, 2021, from https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33335060/

Minutodefisica. (2013, April 18). Cómo funciona el Sol: Fusión y el efecto túnel. Retrieved April 12, 2021, from https://www.youtube.com/watch?v=hF_UmaAlms8

QuantumFracture. (2017, November 16). Teletransporte Y El efecto túnel. Retrieved April 12, 2021, from https://www.youtube.com/watch?v=wLL1VEuwmw8