- La física teórica ha intentado unificar la relatividad general y el mundo cuántico, es decir, aquello que se puede observar y aquello otro que se esconde en el universo cuántico.
- Ahora, un experimento del Instituto de Tecnología de California ha conseguido recrear las propiedades de un agujero de gusano, un hipotético atajo en el universo que puede transmitir información cuántica.
- Los científicos encontraron un sistema cuántico que exhibe propiedades clave de un agujero de gusano gravitacional.
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A principios del siglo XX, al intentar resolver ecuaciones de la Teoría de la relatividad de Albert Einstein, el físico Ludwig Flamm planteó que el universo, tiene atajos, y esa fue la primera descripción de un agujero de gusano.
Estos son hipotéticos túneles en el espacio/tiempo que se encuentran tras el horizonte de sucesos, alrededor de la implosión gravitacional de agujeros negros, según la definición posterior de Einstein y Nathan Rosen en 1935.
El nombre de agujeros de gusano llegó en la década de 1950, cuando el físico John Wheeler los comparaba con los huecos que los gusanos dejan en las frutas.
La existencia, naturaleza y comportamiento de los agujeros de gusanos solo son teorías, hasta ahora.
Estudiar el comportamiento de un agujero de gusano
Un equipo del Instituto de Tecnología de California han realizado un experimento cuántico que les permite estudiar a fondo la dinámica y el comportamiento de un agujero de gusano teórico. Es decir, que no se ha conseguido recrear uno, pero se pueden simular sus propiedades.
En este sentido, el objetivo de los investigadores es conseguir implementar dichas propiedades en un ordenador cuántico para observar las conexiones existentes entre los agujeros de gusano teóricos y la física cuántica.
«Encontramos un sistema cuántico que exhibe propiedades clave de un agujero de gusano gravitacional, pero que es lo suficientemente pequeño como para implementarlo en el hardware cuántico actual», explican en un comunicado Maria Spiropulu, investigadora principal del programa de investigación cuántica del Departamento de Energía de Estados Unidos, y Shang-Yi Ch’en, profesor de física en Caltech.
El reto de llevar lo teórico a lo práctico
El reto consiste en demostrar en la práctica una teoría con más de un siglo de recorrido; la tarea no es nada fácil. Este campo de la física teórica se conoce como gravedad cuántica, que pretende unificar la mecánica cuántica y la relatividad general.
En términos más coloquiales, consiste en relacionar prácticamente el universo que se puede observar a escala mayor y aquel que no se puede ver a simple vista, el mundo cuántico. Así, la computación cuántica es de vital importancia para la continuación del experimento.
«Este trabajo supone un paso hacia un programa más amplio para probar la física de la gravedad cuántica utilizando un ordenador cuántico», agregan. «No sustituye a las pruebas directas de la gravedad cuántica […], pero ofrece un importante banco de pruebas para recrear ideas de gravedad cuántica».
La investigación, publicada en la revista Nature, implica subir al siguiente escalón en el conocimiento de la transmisión de la información cuántica, la cual podría viajar, según el experimento, a través de un agujero de gusano.
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