- 31/5/2025
El misterio de la fisica cuantica
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TVTranscripción
00:00:00Si he visto más lejos, ha sido por subirme a hombros de gigantes.
00:00:07Isaac Newton
00:00:07Desde el comienzo de la historia de la humanidad,
00:00:17la poderosa combinación de curiosidad y observación ha inspirado nuevas ideas.
00:00:22En el mundo tecnológico actual, todo lo que tocamos, usamos, vemos o hacemos,
00:00:26desde entender una cerilla hasta navegar, ir en tren, mandar un email, volar, comprar, secar, atar,
00:00:33enhebrar, desmenuzar, deslizar, conducir, sujetar, tocar, cronometrar, escalar, animar, teclear, pagar,
00:00:39canalizar, limpiar, recorrer, romper, machacar, solicitar, descansar, hablar, caminar, escribir
00:00:45o ver este documental es posible porque alguien en algún sitio observó, experimentó y transformó
00:00:51lo que una vez fue solo una idea en una herramienta útil y poderosa.
00:00:56Por increíbles que sean estos inventos e innovaciones, se vuelven insignificantes
00:01:04ante lo que estos exploradores han descubierto y están desvelando mediante la observación
00:01:09del universo más potente, minúsculo y extraño imaginable, el universo cuántico.
00:01:14Un paradójico reino con un potencial ilimitado, donde se están desarrollando fenómenos fascinantes
00:01:20en nuevas tecnologías que podrían alterar el mundo tal como lo conocemos.
00:01:26Viajemos a este mundo extraño y cada vez más manejable con los visionarios de la física cuántica.
00:01:31Viajemos a este mundo extraño y cada vez máspted en guerra.
00:01:39Dittaña
00:01:49La primera incursión de la humanidad en el universo cuántico empieza en 1900 con un tal Max Planck,
00:02:16un brillante físico que intentaba averiguar por qué los objetos cambiaban de color al calentarse.
00:02:22Pero no adelantemos acontecimientos.
00:02:26Antes de llegar a la física cuántica es necesario saber un poco sobre física clásica.
00:02:32Primero tenemos a un tipo muy famoso llamado Newton que con varias ecuaciones matemáticas sencillas describió y predijo el movimiento de los planetas.
00:02:40Fue una idea de mucho peso.
00:02:41Newton comprendió el poder de las matemáticas, comprendió que no sólo podemos encapsular un puñado de hechos o datos en una ecuación sencilla,
00:02:50sino que podríamos usar esas ecuaciones para predecir el futuro.
00:02:54Descubrió que el mundo es fundamentalmente predecible.
00:02:56A continuación, un caballero de nombre James Clerk Maxwell demostró que la electricidad y el magnetismo también podían resumirse con varias ecuaciones matemáticas.
00:03:07Las ecuaciones de Maxwell tuvieron un gran impacto sobre el desarrollo tecnológico del siglo XX.
00:03:12Todo lo que vemos a nuestro alrededor, televisión, teléfonos móviles y muchas de esas utilísimas herramientas tecnológicas que utilizamos,
00:03:22son el resultado de la tremenda revolución que inició Maxwell.
00:03:27Los científicos creían saber cómo funcionaba el mundo real.
00:03:32Las cosas orbitaban unas alrededor de otras y prácticamente todo lo que se transmitía, incluida la luz,
00:03:37lo hacía por ondas, como las que forma una gota al caer al agua.
00:03:41Llamaremos a estas brillantes observaciones el mundo clásico, donde todo es predecible y resulta familiar.
00:03:48Lo que nos lleva de nuevo a Max Planck, que nos introdujo en la era cuántica,
00:03:53la era del láser, el CD, el ordenador y los artilugios de comunicación personal.
00:03:58Estaba estudiando algo muy lejano a estos artilugios modernos,
00:04:01por qué los objetos cambian de color al calentarse.
00:04:05Uno se puede preguntar por qué iba a querer alguien estudiar algo tan...
00:04:09En fin, tan...
00:04:12Puede parecer una pregunta aburrida, pero para los físicos era muy interesante.
00:04:17Y si Max Planck no hubiera encontrado este tema tan fascinante, tal vez no tendríamos la física cuántica.
00:04:25Al igual que Newton había usado la física clásica para descubrir el mundo familiar que le rodeaba,
00:04:30Planck también quería usar ese enfoque para entender por qué los objetos cambiaban de color al calentarse.
00:04:35Pero descubrió que la física clásica ofrecía una respuesta errónea.
00:04:39Y probó un enfoque nuevo, una nueva hipótesis matemática, y funcionó.
00:04:44Obtuvo la respuesta correcta.
00:04:46Pero aquella nueva hipótesis no encajaba con las leyes de la física clásica.
00:04:50Planck había ofrecido una explicación muy precisa, pero ni él mismo se la creía.
00:04:58La primera persona que tomó la idea de Planck en serio fue un examinador de la oficina suiza de patentes.
00:05:08Albert Einstein, por entonces un desconocido.
00:05:11Einstein descubrió algo que Max Planck no podía creer, que la luz no es una onda continua.
00:05:17A veces se comporta como una partícula.
00:05:19Los físicos llaman a esto dualidad onda-partícula.
00:05:23Uno de los mayores logros intelectuales de Einstein, el que le valió un premio Nobel,
00:05:29fue darse cuenta de que la luz se comporta como si viniera en pedazos, en trocitos, en cuantos.
00:05:36Los cuantos de luz se llaman fotones.
00:05:38De esto ya se veían indicios en el trabajo de Max Planck,
00:05:42pero para él solo era un artificio matemático.
00:05:45Se dio cuenta de que no solo son matemáticas, en realidad es física,
00:05:51y extrajo consecuencias y explicó experimentos que no podían explicarse con las ondas.
00:05:56Su trabajo supuso un giro decisivo en la física moderna.
00:05:59En 1913, Niels Bohr comenzó a rellenar el modelo cuántico al explicar la estructura del átomo,
00:06:05utilizando ecuaciones sencillas.
00:06:07Bueno, no tan sencillas si no dominas las mates.
00:06:10Bohr explicó las propiedades de los átomos mediante la mecánica cuántica.
00:06:14Utilizó un modelo llamado modelo planetario, similar al de la Tierra que gira alrededor del Sol,
00:06:19pero en el caso de los átomos, se trata de electrones que giran alrededor del núcleo.
00:06:24Pero la matemática de Bohr demostró que los electrones no orbitan del mismo modo que los planetas alrededor del Sol,
00:06:31sino que solo podían hacerlo a ciertas distancias específicas,
00:06:34algo que los físicos cuánticos llamaron distancias discretas, o cuantización.
00:06:39Y aquello era de lo más inquietante para una generación de físicos que habían crecido con la noción de que las cosas cambian de forma suave,
00:06:46como la Luna gira alrededor de la Tierra y está alrededor del Sol.
00:06:50Pero Bohr daba por hecho que los electrones eran y se comportaban como partículas.
00:06:54Fue el físico francés Louis de Broglie quien demostró que las órbitas atómicas pueden explicarse,
00:07:00asumiendo que los electrones también pueden comportarse como ondas.
00:07:04Pero seguía sin existir una visión global,
00:07:07y el enigma cuántico había desunido los puntos que iban de Planck a Einstein, a Bohr y a de Broglie.
00:07:12Hacía falta una teoría unificadora que aclarara cómo una onda podía comportarse como una partícula y viceversa,
00:07:20que explicara el misterio de la dualidad onda-partícula de la luz y la materia.
00:07:24Y en 1925, Erwin Schrödinger formuló la hoy famosa ecuación que lleva su nombre.
00:07:31Su ecuación sentó las bases de una teoría completa de la mecánica cuántica,
00:07:35que no solo dio a los científicos una receta universal para comprender todos los fenómenos cuánticos anteriores.
00:07:41También les proporcionó una forma sistemática de explorar el mundo atómico
00:07:46para encontrar nuevos e inesperados efectos cuánticos.
00:07:49Otorgó a los científicos la que es probablemente la teoría más precisa y con más fuerza jamás concebida por la humanidad.
00:07:59Aunque el descubrimiento de la teoría cuántica fue tremendamente útil como herramienta científica
00:08:05e hizo posibles muchas de las tecnologías actuales,
00:08:08planteó más preguntas que respuestas.
00:08:11Muchas de esas preguntas se ilustran en el famoso experimento de la doble ranura,
00:08:15un ensayo que todavía hoy sobrecoge a los científicos.
00:08:18El experimento de la doble ranura es en realidad una metáfora de la dualidad onda-partícula.
00:08:25¿Qué significa?
00:08:26En la física clásica tenemos ondas, como las sonoras o las electromagnéticas,
00:08:32y también tenemos partículas, como las bolas de billar.
00:08:37Después de la mecánica cuántica, una partícula, como un electrón,
00:08:41también puede comportarse a veces como una onda.
00:08:43El experimento de la doble ranura es tan emocionante para los físicos
00:08:47y para cualquiera que se sienta atraído por la física cuántica
00:08:50porque contiene la esencia de la mecánica cuántica.
00:08:53En el experimento de la doble ranura,
00:09:09un app de electrones choca contra una pantalla que tiene dos ranuras paralelas
00:09:14y después contra otra pantalla.
00:09:30Al hacer este experimento con las luces encendidas,
00:09:33no ocurre nada inusual.
00:09:35Los electrones forman en la pantalla el mismo patrón
00:09:37que harían unas bolitas de papel o incluso unos tomates.
00:09:41Pero cuando apagamos las luces,
00:09:42sucede algo muy sorprendente.
00:09:54Lo que se observa en la pantalla
00:09:57es una serie de máximos y mínimos.
00:10:00Esta serie de máximos y mínimos
00:10:02se conoce como patrón de interferencia.
00:10:05Máximos son los puntos donde se acumulan electrones,
00:10:08mínimos son los puntos que evitan.
00:10:10El patrón de interferencia es lo que esperarías ver
00:10:12si enviases ondas no partículas a través de la doble ranura.
00:10:20Esto se explica matemáticamente por la ecuación de onda de Schrödinger,
00:10:25que predice exactamente el patrón de interferencia observado.
00:10:28Pero la teoría cuántica no nos dice dónde está la partícula
00:10:31al atravesar las ranuras.
00:10:32La diferencia básica entre la física clásica y la cuántica es que
00:10:37en la física clásica se puede predecir tanto la posición
00:10:41como la velocidad de las partículas,
00:10:44mientras que en la teoría cuántica no se puede predecir ninguna de las dos.
00:10:48¿Por qué es distinto el patrón de la pantalla según esté la luz encendida o apagada?
00:10:53En la física clásica estamos acostumbrados a un universo independiente de nosotros,
00:10:59sepamos de él o no.
00:11:00Podemos mirarlo, pero da igual, ni cambia ni se molesta.
00:11:07Sigue sus propias normas.
00:11:09En la mecánica cuántica ya no ocurre eso.
00:11:13Aquí mirar algo, hacer un comentario sobre ello,
00:11:16cambia su comportamiento.
00:11:17Pero ¿cómo puede ser que en el mundo cuántico
00:11:22solo por observar algo puedas influir en la forma en que se comporta?
00:11:26En nuestra experiencia diaria, la observación siempre requiere luz
00:11:30y en el mundo cuántico la luz viene en pedazos llamados fotones.
00:11:35Volvamos a encender las luces del cine
00:11:37y veamos a qué se refieren exactamente los científicos
00:11:40cuando utilizan las palabras observación y medición.
00:11:44Para observar cómo pasan los electrones a través de las dos ranuras,
00:11:49hay que iluminarlos.
00:11:50Pero al hacerlo, los fotones pueden hacer que los electrones
00:11:53se comporten de forma distinta.
00:11:56En este caso, los fotones hacen a los electrones comportarse como partículas
00:12:00y, por tanto, el patrón de interferencia desaparece.
00:12:03La pregunta es, ¿qué ocurre realmente cuando las luces están apagadas?
00:12:08Sobre esta cuestión, los científicos tienen opiniones divergentes
00:12:11y alguna que otra especulación impactante.
00:12:14El experimento de la doble ranura
00:12:16muestra que, mientras un objeto cuántico no es medido
00:12:19ni se interactúa con su entorno,
00:12:21típicamente no tiene una posición definida,
00:12:24sino que está a la vez en muchas posiciones.
00:12:27Esto es lo que se llama la superposición cuántica.
00:12:31Los objetos cuánticos se comportan como si pudieran ser
00:12:34y hacer varias cosas al mismo tiempo.
00:12:37Los electrones pueden pasar por dos ranuras distintas al mismo tiempo.
00:12:42Esto me recuerda al oso Yogi que decía,
00:12:45cuando llego a una bifurcación del camino, la tomo.
00:12:49Estas radicales ideas evidenciaron lo mucho que las superposiciones cuánticas
00:12:53desafiaban a la noción clásica de realidad.
00:12:56Pero también atribularon a muchos científicos como Schrödinger,
00:12:59ya que si las superposiciones podían ampliarse al mundo cotidiano,
00:13:03conducirían a predicciones curiosas.
00:13:05Para ilustrar este aspecto, se imaginó un experimento gedanken.
00:13:09Un experimento gedanken es un experimento mental.
00:13:12Una escena imaginaria que nos ayude a centrarnos en un asunto conceptual.
00:13:18Si de verdad entiendes una teoría,
00:13:21deberías poder decir lo que predice esa teoría en todo tipo de situaciones,
00:13:26incluidas las que no se pueden llevar a cabo en un laboratorio real.
00:13:29El famoso experimento imaginario de Schrödinger es conocido como el gato de Schrödinger.
00:13:34Es una especie de parábola sobre la idea de la superposición cuántica.
00:13:38A Schrödinger le incomodaban las implicaciones de la teoría cuántica.
00:13:42Paradojas aparentes en mecánica cuántica.
00:13:45Quería demostrar lo absurda que es la mecánica cuántica.
00:13:49Se le ocurrió un experimento gedanken.
00:13:51Un experimento mental.
00:13:52La idea era, tomas un gato.
00:13:54Un gato.
00:13:55Un gato.
00:13:55Un desgraciado gato.
00:13:56Y lo metes en una caja.
00:13:58Totalmente aislado del exterior.
00:14:00En la caja también hay un martillo y un matraz.
00:14:05Lleno de cianuro.
00:14:06Cianuro.
00:14:07Y en la caja también hay un mecanismo de control que maneja un solo átomo
00:14:10que puede descomponerse radioactivamente.
00:14:12Cuando el átomo se descompone,
00:14:15el detector activa el martillo.
00:14:17El matraz se rompe,
00:14:19el cianuro se sale,
00:14:21y eso va a matar al gato.
00:14:23Y el gato se morirá.
00:14:24Y si no se emite la partícula,
00:14:28el veneno no sale y el gato vive.
00:14:30Supongamos que después de, digamos, una hora,
00:14:32hay un 50% de probabilidades de que el contador Geiger haya detectado algo.
00:14:37Hasta que miremos dentro,
00:14:39existe la posibilidad de que el gato esté vivo o muerto.
00:14:42Y si creemos en la mecánica cuántica,
00:14:45el gato en ese punto estaría simultáneamente
00:14:48vivo y muerto.
00:14:51Schrodinger quería demostrar que es absurdo pensar
00:15:03que el gato está vivo y muerto a la vez
00:15:05solo porque se ha descrito como una superposición.
00:15:08Y del mismo modo,
00:15:09deberíamos reconsiderar nuestra forma de pensar
00:15:11en los electrones en superposición.
00:15:14Una posible respuesta
00:15:15es negarse a responder a la pregunta.
00:15:17Podrías decir, bueno, la teoría cuántica
00:15:19solo es un conjunto de reglas de cálculo
00:15:21que te dicen dónde vas a detectar la luz y ya está.
00:15:24Es la llamada escuela del cállate y calcula.
00:15:27Se han dado respuestas de todo tipo.
00:15:30No hay un acuerdo general.
00:15:31Y probablemente pasará mucho tiempo
00:15:33antes de que lo haya.
00:15:37Aunque los físicos puedan no estar de acuerdo
00:15:39en si tomar en serio la idea
00:15:41de que el gato esté vivo y muerto a la vez,
00:15:43lo importante es que la superposición
00:15:45no puede explicarse basándose
00:15:47en conceptos clásicos y familiares.
00:15:49Y eso es precisamente
00:15:50lo que hace tan intrigante la teoría cuántica.
00:15:54Al igual que Schrodinger,
00:15:55Einstein seguía desconcertado
00:15:57por esta aparente paradoja.
00:15:59Einstein creía que todo podría entenderse
00:16:01si se desarrollaba una teoría más profunda,
00:16:04más completa.
00:16:04Y se le ocurrió un nuevo experimento
00:16:08que Duncan, con sus colegas
00:16:09Boris Podolsky y Nathan Rosen de Princeton.
00:16:14Demostraron que ciertas combinaciones
00:16:16de superposiciones de partículas
00:16:18podían combinarse de una forma extraña
00:16:20e ilógica imposible de explicar
00:16:22según la mecánica clásica.
00:16:25El resultado es lo que se llama
00:16:26la paradoja Einstein-Podolsky-Rosen o ERP.
00:16:31La tesis en sí ya era un tanto difícil
00:16:33de entender para los profanos
00:16:34y puede que también para los científicos.
00:16:38¿Preparados?
00:16:39Muy bien.
00:16:40En una teoría completa...
00:16:42Cada elemento corresponde
00:16:44a un elemento de la realidad.
00:16:45Una condición suficiente
00:16:46para que una cantidad física sea real
00:16:48es la posibilidad de predecirla con certeza
00:16:50sin interrumpir el sistema.
00:16:52Por tanto, uno,
00:16:54la descripción de la realidad
00:16:55dada por la función de onda
00:16:57de la mecánica cuántica no está completa,
00:16:59o dos,
00:17:01estas dos cantidades
00:17:02no pueden tener
00:17:03una realidad simultánea.
00:17:05Así, uno llega a la conclusión
00:17:07de que la descripción
00:17:08de la realidad
00:17:09dada por una función de onda
00:17:11no está completa.
00:17:18¿Qué significa esta afirmación tan densa?
00:17:21Según la mecánica cuántica,
00:17:23es posible que dos partículas
00:17:24estén tan estrechamente entrelazadas
00:17:27que formen un sistema único
00:17:29en el que ninguna de ellas
00:17:30tenga un estado cuántico propio.
00:17:32Lo que Einstein, Podolsky y Rosen dijeron es
00:17:35de acuerdo,
00:17:37tomemos un par de partículas así,
00:17:39separemoslas mucho,
00:17:40incluso años luz.
00:17:42Después imaginemos a un observador
00:17:43aquí midiendo la partícula A
00:17:44y por consiguiente
00:17:46dándole un estado
00:17:47que antes no tenía.
00:17:49El punto clave
00:17:50es que cuando se toma la medida
00:17:53también determina
00:17:54el estado de la partícula B,
00:17:56un estado que,
00:17:57según la mecánica cuántica estándar,
00:17:59no existía anteriormente.
00:18:01Para Einstein eso era imposible.
00:18:03¿Cómo podía una medición tomada aquí
00:18:05afectar de forma instantánea
00:18:07algo que está a años luz?
00:18:09Así,
00:18:10él y sus colaboradores
00:18:11concluyeron que el estado
00:18:12de la partícula B
00:18:13debe haber existido con anterioridad
00:18:14y, por tanto,
00:18:16esa mecánica cuántica
00:18:17estaba incompleta.
00:18:19La idea de tomar una medida aquí
00:18:21y que cambie algo
00:18:23que está allí
00:18:24es lo que Einstein habría llamado
00:18:26inquietante acción a distancia.
00:18:29Einstein creía que el mundo
00:18:32debería ser,
00:18:33a fin de cuentas,
00:18:34conocible,
00:18:35que ahí fuera
00:18:35debía haber una realidad
00:18:37y la mecánica cuántica
00:18:38desafiaba eso,
00:18:39no funcionaba así
00:18:41y a Einstein no le gustaba.
00:18:43De ahí surgió su comentario
00:18:44Dios no juega
00:18:45a los dados con el universo.
00:18:47Muchos de los primeros físicos cuánticos,
00:18:49entre ellos Einstein,
00:18:51esperaban que una teoría
00:18:52más profunda
00:18:53dejase atrás
00:18:53las aparentes contradicciones
00:18:55de la mecánica cuántica.
00:18:56Algunos científicos
00:18:57esperaban que los extraños
00:18:59elementos cuánticos
00:18:59desaparecieran sin más.
00:19:05Después de que Einstein
00:19:07hubiera introducido
00:19:08en 1935
00:19:09el concepto
00:19:11de lo que él llamó
00:19:12inquietante acción a distancia,
00:19:13fue el físico austríaco
00:19:17Schrödinger
00:19:17quien puso nombre
00:19:20a este fenómeno
00:19:21en alemán,
00:19:22Verschränkön,
00:19:23entrelazamiento
00:19:24y en inglés
00:19:25entanglement.
00:19:27El caso es que
00:19:29el alemán
00:19:29es un nombre mejor.
00:19:31Es algo así,
00:19:33una conexión
00:19:34muy fuerte
00:19:35y bien definida,
00:19:36mientras que
00:19:37entanglement
00:19:38suena un poco más
00:19:39a espagueti,
00:19:40algo no muy bien definido.
00:19:41Supongamos que
00:19:44tenemos dos partículas
00:19:45entrelazadas
00:19:46como una pareja
00:19:47de bailarines.
00:19:47Si los bailarines
00:19:49no pueden verse
00:19:49ni hablarse
00:19:50mientras bailan,
00:19:51es posible,
00:19:52aunque difícil,
00:19:53que mantengan
00:19:54la sincronización.
00:19:55Solo pueden hacerlo
00:19:56si han ensayado
00:19:57los pasos de baile.
00:19:59Einstein
00:20:00esperaba que
00:20:01con las partículas
00:20:02entrelazadas
00:20:02ocurriera lo mismo,
00:20:03que la correlación
00:20:04con la que dos fotones
00:20:05reaccionan
00:20:06a una posible medición
00:20:07pudiera explicarse
00:20:09si los resultados
00:20:09de la medición
00:20:10estaban predeterminados,
00:20:12pero se equivocaba.
00:20:13El entrelazamiento
00:20:14es una conexión
00:20:15entre partículas
00:20:16más fuerte
00:20:16que ninguna
00:20:17que pueda darse
00:20:18usando la física clásica.
00:20:20Estas curiosidades cuánticas
00:20:22desconcertaron
00:20:23a los investigadores
00:20:24durante más
00:20:24de un cuarto de siglo.
00:20:26En 1964,
00:20:27el físico irlandés
00:20:28John Bell
00:20:29ideó un experimento
00:20:30para comprobar
00:20:31que lo que decía Einstein
00:20:32era imposible.
00:20:35El artículo
00:20:36Einstein-Podolsky-Rosen
00:20:37de 1935
00:20:39fue básicamente
00:20:40ignorado
00:20:40durante sus primeros
00:20:4130 años
00:20:42de existencia.
00:20:44Después
00:20:45apareció
00:20:45John Bell
00:20:46y demostró
00:20:48que no es posible
00:20:50una explicación
00:20:51sencilla y básica
00:20:52del entrelazamiento.
00:20:54Eso dio pie
00:20:55a experimentos
00:20:56fundamentales
00:20:57en que la gente
00:20:57quería saber
00:20:58¿en serio
00:20:59está tan loca
00:21:00la naturaleza?
00:21:00¿en serio
00:21:01es tan rara
00:21:01la naturaleza?
00:21:03El artículo
00:21:04de John Bell
00:21:04sobre el entrelazamiento
00:21:06coincidió
00:21:07con el desarrollo
00:21:08del láser
00:21:08lo que posibilitó
00:21:09estos experimentos.
00:21:10Cuando leí
00:21:11el artículo
00:21:12de John Bell
00:21:13descubrí
00:21:13lo que era
00:21:14el entrelazamiento
00:21:15y fue
00:21:16absolutamente fascinante.
00:21:19Leer el artículo
00:21:19fue un shock
00:21:20algo como
00:21:21el amor
00:21:22a primera vista.
00:21:24Explicaba
00:21:24que el gran debate
00:21:25entre Einstein
00:21:26y Bohr
00:21:27sobre las bases
00:21:28de la mecánica cuántica
00:21:29podía resolverse
00:21:31haciendo
00:21:31un experimento.
00:21:32Yo era
00:21:34un experimentalista
00:21:36quería participar
00:21:37a zanjar
00:21:37aquel debate.
00:21:40La base
00:21:41del experimento
00:21:42es producir
00:21:43pares de fotones
00:21:44que vuelen
00:21:44en direcciones opuestas
00:21:46y después
00:21:47cuando estén
00:21:48separados
00:21:4912 metros
00:21:50medir exactamente
00:21:51en el mismo instante.
00:21:54Y la idea
00:21:56es que las dos medidas
00:21:57separadas
00:21:57por 12 metros
00:21:58deben estar separadas
00:22:00en el sentido
00:22:01de la relatividad.
00:22:02¿Qué quiero decir?
00:22:04Que lo que mido
00:22:05en un lado
00:22:06no debería poder
00:22:07influir
00:22:07en el resultado
00:22:08de la medición
00:22:09tomada
00:22:10al otro lado.
00:22:12Este es un punto crítico.
00:22:14La relatividad
00:22:15nos dice
00:22:16que nada puede viajar
00:22:17más rápido
00:22:18que la luz.
00:22:19Es decir,
00:22:20que lo que hago aquí
00:22:21no tiene tiempo
00:22:22para llegar
00:22:23al otro extremo
00:22:24de este experimento.
00:22:26Y para eso
00:22:27era necesario
00:22:28que pudiera cambiar
00:22:29la orientación
00:22:30de mis polarizadores
00:22:31unos nanosegundos.
00:22:32lograr eso
00:22:34era parte nueva
00:22:35y crucial
00:22:36de mi experimento.
00:22:38Y lo que hice
00:22:39fue medir
00:22:40la polarización
00:22:41de cada fotón.
00:22:43Los fotones
00:22:44pueden polarizarse
00:22:45vertical
00:22:46y horizontalmente
00:22:47o polarizarse
00:22:49a 45 grados.
00:22:50un par de fotones
00:22:53EPR
00:22:54entrelazados
00:22:55es polarizado
00:22:57vertical y horizontalmente
00:22:59de forma simultánea.
00:23:04Esto es muy raro.
00:23:05Tan raro
00:23:06como el gato
00:23:07de S. Rödinger
00:23:08que está
00:23:09vivo y muerto.
00:23:10Y ahora
00:23:14la pregunta es
00:23:15¿cuál es el resultado
00:23:16de las mediciones?
00:23:18Y en esta
00:23:19extraña situación
00:23:20encontré
00:23:21lo que había
00:23:22predicho
00:23:22la mecánica cuántica
00:23:23que sea
00:23:24cual sea
00:23:25la dirección
00:23:25de medición
00:23:26en un extremo.
00:23:27Si decido
00:23:28medir
00:23:29en la misma dirección
00:23:30en el otro extremo
00:23:32descubro
00:23:33que los dos fotones
00:23:34parecen alineados
00:23:36en la misma dirección.
00:23:40Eso significa
00:23:42que los resultados
00:23:43de las mediciones
00:23:44están fuertemente
00:23:45correlacionados
00:23:46más correlacionados
00:23:47que ninguna correlación
00:23:48concebible
00:23:49en la física clásica.
00:23:54Significa
00:23:54que cuando dos fotones
00:23:56están separados
00:23:5612 metros
00:23:57siguen comportándose
00:24:00como un único objeto.
00:24:03Einstein
00:24:04creía
00:24:04que esto
00:24:05no era posible
00:24:06porque significaría
00:24:07que hay una especie
00:24:08de inquietante
00:24:10acción a distancia
00:24:11entre los dos objetos.
00:24:14Pero
00:24:14si queremos
00:24:16reconciliar
00:24:16el resultado
00:24:17del experimento
00:24:19con una imagen
00:24:19que queremos construir
00:24:21tenemos que meter
00:24:23la inquietante
00:24:24acción a distancia
00:24:25en el conjunto.
00:24:30Einstein
00:24:31nunca comprendió
00:24:32realmente
00:24:32la diferencia
00:24:33fundamental
00:24:34entre la teoría
00:24:35clásica
00:24:35y la cuántica
00:24:36por eso
00:24:38le resultaba
00:24:39tan difícil
00:24:39aceptar cosas
00:24:40como el principio
00:24:41de incertidumbre
00:24:42pero
00:24:43la teoría cuántica
00:24:46está de acuerdo
00:24:47con la observación
00:24:48Dios
00:24:49sí que juega
00:24:50a los dados
00:24:51con el universo.
00:24:54Antes de
00:24:55John Bell
00:24:55y de Alain Aspect
00:24:57nos limitábamos
00:24:58a discutir
00:24:58sobre las rarezas
00:24:59de la mecánica cuántica
00:25:00la ecuación
00:25:02la ecuación de Schrodinger
00:25:03nos dice que un gato
00:25:04puede estar tanto vivo
00:25:05como muerto
00:25:05y nadie sabe
00:25:06lo que eso significa
00:25:07solo es raro
00:25:08y así estuvimos
00:25:10durante décadas
00:25:11John Bell
00:25:12aplicó un poco
00:25:13de matemática
00:25:13y algunas cifras
00:25:14a la rareza cuántica
00:25:15y Aspect
00:25:16llegó y verificó
00:25:17esas mediciones
00:25:18en el laboratorio
00:25:19en resumen
00:25:20entre los dos
00:25:21fueron capaces
00:25:22de medir
00:25:22la rareza
00:25:23de la mecánica cuántica
00:25:25Los experimentos
00:25:28de Aspect
00:25:28establecieron
00:25:29que esos efectos
00:25:30cuánticos
00:25:30eran reales
00:25:31aunque no estuviera
00:25:32claro cómo darles
00:25:33sentido
00:25:33mediante nuestra
00:25:34forma normal
00:25:34de pensar
00:25:35lo más destacable
00:25:36es que inspiraron
00:25:37a una generación
00:25:38de científicos
00:25:39a preguntarse
00:25:40¿cómo puedo dar
00:25:41utilidad
00:25:42a estos aspectos
00:25:43cuánticos?
00:25:44La mecánica cuántica
00:25:45nos ofrece
00:25:46una descripción
00:25:47magníficamente precisa
00:25:48del comportamiento
00:25:49de la luz
00:25:50y la materia
00:25:50y ayudó
00:25:51a científicos
00:25:52e ingenieros
00:25:53a desarrollar
00:25:53todo tipo
00:25:54de tecnologías
00:25:54como el láser
00:25:55y el transistor
00:25:56que son la base
00:25:57de nuestro mundo
00:25:58electrónico
00:25:58Estos dispositivos
00:26:00cuánticos
00:26:00a relativa
00:26:01gran escala
00:26:01funcionan
00:26:02sin mostrar
00:26:02de forma abierta
00:26:04los aspectos
00:26:04raros
00:26:05de la mecánica
00:26:06cuántica
00:26:06de los que hablamos
00:26:07Estas tecnologías
00:26:10familiares
00:26:11son resultado
00:26:11de la primera
00:26:12revolución cuántica
00:26:13pero ahora
00:26:14ha llegado
00:26:14una segunda revolución
00:26:16basada en dos
00:26:16avances principales
00:26:17el primero
00:26:18es la capacidad
00:26:19de controlar
00:26:19la rareza
00:26:20del mundo cuántico
00:26:21incluidas
00:26:22la superposición
00:26:23y el entrelazamiento
00:26:24y el segundo
00:26:26es el auge
00:26:27de la era
00:26:27de la información
00:26:28aquí llega
00:26:29la información
00:26:30cuántica
00:26:30o IQ
00:26:31para los SMS
00:26:33lo que me hizo
00:26:35pensar en la información
00:26:36cuántica
00:26:36fue que en 1985
00:26:38me topé
00:26:39con un artículo
00:26:40del físico americano
00:26:41Richard Feynman
00:26:42en el que hablaba
00:26:43sobre la posibilidad
00:26:44de que los ordenadores
00:26:45funcionaran
00:26:46por principios cuánticos
00:26:48y para mí fue
00:26:49como un jarro
00:26:49de agua fría
00:26:51porque hasta ese momento
00:26:53estaba acostumbrado
00:26:55a pensar en la información
00:26:56en términos muy abstractos
00:26:57en el mundo cotidiano
00:27:01nos cuesta separar
00:27:02contenido y significado
00:27:03en la idea
00:27:03de la información
00:27:04pero podemos hacernos
00:27:06una idea
00:27:07de por qué la información
00:27:07es física
00:27:08si pensamos
00:27:09por ejemplo
00:27:10qué haríamos
00:27:11si nos pidieran
00:27:12que señalásemos
00:27:12la información
00:27:13siempre señalaríamos
00:27:15un trozo de papel
00:27:16con letras escritas
00:27:17podríamos señalar
00:27:18a la fibra óptica
00:27:19podríamos señalar
00:27:20un disco duro
00:27:21en el caso
00:27:24de un disco duro
00:27:25podemos ver
00:27:25que la información
00:27:26realmente tiene
00:27:27un contenido físico
00:27:28por ejemplo
00:27:29cuando quieres guardar
00:27:30información en un disco duro
00:27:31tienes que pagar
00:27:32dinero de verdad
00:27:33tienes que salir a comprar
00:27:34digamos un disco
00:27:35de 100 gigas
00:27:36el hecho de que haya
00:27:38cierta cantidad física
00:27:39por la que pagas
00:27:39dinero de verdad
00:27:40te dice que en realidad
00:27:42la información
00:27:42es física
00:27:43por ejemplo
00:27:45ahora estoy hablando
00:27:46con vosotros
00:27:46la información
00:27:47se está transmitiendo
00:27:49mediante el sonido
00:27:50podría escribir
00:27:51una carta
00:27:52y la información
00:27:53quedaría guardada
00:27:54como tinta
00:27:54y símbolos
00:27:55sobre papel
00:27:57cuando te haces
00:27:59a la idea
00:27:59de que la información
00:28:00es física
00:28:01empiezas a entender
00:28:02que las leyes
00:28:02de la física
00:28:03limitan
00:28:04cómo puede procesarse
00:28:05la información
00:28:05y que en el caso
00:28:07de la física cuántica
00:28:08te ofrecen
00:28:09un mecanismo
00:28:10totalmente nuevo
00:28:10para procesar
00:28:11y comunicar información
00:28:13esto es información
00:28:19su adecuado uso
00:28:22puede traer
00:28:22una nueva dignidad
00:28:23a la humanidad
00:28:24y uno se pregunta
00:28:27información clásica
00:28:29información cuántica
00:28:30¿hay diferencia?
00:28:31la hay
00:28:32y todo empieza
00:28:33con el humilde bit
00:28:34un bit
00:28:35es una unidad fundamental
00:28:36de información
00:28:37de información clásica
00:28:39está encapsulado
00:28:40en un sistema físico
00:28:41que puede tener
00:28:42dos estados
00:28:43algo que está encendido
00:28:45o apagado
00:28:46o algo que está cargado
00:28:47o descargado
00:28:48o algo que está
00:28:49aquí o allí
00:28:49o en términos matemáticos
00:28:51un cero
00:28:51o un uno
00:28:52en el mundo cuántico
00:28:54tenemos bits cuánticos
00:28:56o cubits
00:28:57y estos cubits
00:28:58pueden estar
00:28:59en superposición
00:28:59ser cero
00:29:01y uno
00:29:01al mismo tiempo
00:29:02y es la capacidad
00:29:04para manipular
00:29:05el mundo
00:29:05a ese nivel
00:29:06de rareza cuántica
00:29:07de superposiciones cuánticas
00:29:08lo que nos permite
00:29:10realizar tareas informáticas
00:29:11en mecánica cuántica
00:29:12que son imposibles
00:29:13o muy difíciles
00:29:15usando ordenadores convencionales
00:29:17nuestras tecnologías
00:29:19ya se están aproximando
00:29:20a los límites
00:29:21de la información cuántica
00:29:22y nuestros transistores
00:29:24se acercan
00:29:25al tamaño
00:29:25de un bit cuántico
00:29:26o cubit
00:29:27y hemos llamado
00:29:28a esto
00:29:29ley de Moore
00:29:30en honor
00:29:30al fundador
00:29:31de Intel
00:29:32que lo predijo
00:29:33hace 20 años
00:29:34y de hecho
00:29:35en el transcurso
00:29:36de los próximos 20 años
00:29:38esperamos que los transistores
00:29:39que son el corazón
00:29:40de nuestros dispositivos
00:29:42informáticos
00:29:43se acerquen
00:29:44al tamaño
00:29:45de un único átomo
00:29:47la segunda revolución cuántica
00:29:49consiste en que hoy en día
00:29:51seamos capaces
00:29:52de manipular
00:29:52sistemas cuánticos
00:29:53individuales
00:29:54moléculas individuales
00:29:56átomos individuales
00:29:57o en mi caso
00:29:58fotones individuales
00:29:59hasta ahora
00:30:01tras la primera revolución cuántica
00:30:03éramos capaces
00:30:04de manipular
00:30:05conjuntos
00:30:06por ejemplo
00:30:07un láser
00:30:08produciría miles
00:30:09de millones de fotones
00:30:10no fotones individuales
00:30:11sino millones
00:30:12y que hoy podamos manipular
00:30:14manejar
00:30:14cuantos individuales
00:30:16como los llamamos
00:30:17abre una nueva
00:30:18e inmensa área
00:30:19para el desarrollo
00:30:20tecnológico
00:30:21uno de los primeros logros
00:30:24de esta segunda revolución cuántica
00:30:26es la capacidad
00:30:27de fabricar herramientas
00:30:28increíblemente precisas
00:30:29como un reloj atómico
00:30:31el temporizador
00:30:32más preciso del mundo
00:30:33en la actualidad
00:30:35la precisión
00:30:36de los relojes atómicos
00:30:37es tal
00:30:38que si hiciéramos un reloj
00:30:40y pudiéramos mantenerlo funcionando
00:30:42unos 60 millones de años
00:30:43no fallaría
00:30:44en más de un segundo
00:30:45y el plus
00:30:47de la precisión
00:30:48y el control cuántico
00:30:49que podemos lograr
00:30:51con los átomos
00:30:51usados
00:30:52en los relojes atómicos
00:30:54también es la base
00:30:55para los buenos
00:30:57qubits
00:30:58por tanto
00:31:00si puedes controlar
00:31:01qubits individuales
00:31:03tendrás un reloj
00:31:04asombroso
00:31:04pero si puedes controlar
00:31:06las interacciones
00:31:07de docenas
00:31:07de cientos de qubits
00:31:08todo al mismo tiempo
00:31:10crearás un ordenador cuántico
00:31:11que podría ser
00:31:12el invento más importante
00:31:13de nuestra era
00:31:14la informática cuántica
00:31:18puede considerarse
00:31:19una revolución
00:31:19en la teoría
00:31:20de la informática
00:31:21lo que pensamos hoy
00:31:22es que los ordenadores cuánticos
00:31:24podrán realizar
00:31:25ciertas tareas
00:31:26exponencialmente
00:31:27más rápido
00:31:27que los ordenadores clásicos
00:31:29¿y eso por qué?
00:31:31existe una tesis fundamental
00:31:33muy importante
00:31:35en la informática
00:31:35llamada
00:31:36la tesis moderna
00:31:37de Chur Turing
00:31:38y lo que dice
00:31:40es que todos
00:31:41los ordenadores clásicos
00:31:42normales
00:31:43son básicamente
00:31:44equivalentes
00:31:45no es que funcionen
00:31:46a la misma velocidad
00:31:47sino que siguen
00:31:49las mismas normas
00:31:50se comportan
00:31:51de forma similar
00:31:52y si intentas
00:31:54realizar una tarea
00:31:55con
00:31:56digamos
00:31:57tu portátil
00:31:58y después
00:31:59intentas hacer
00:32:00lo mismo
00:32:01con otro ordenador
00:32:02se comportará
00:32:03prácticamente
00:32:04de la misma forma
00:32:05la informática cuántica
00:32:10se sale totalmente
00:32:11de eso
00:32:12de esa clase
00:32:13equivalente
00:32:14los ordenadores cuánticos
00:32:16se basan en el hecho
00:32:17de que el estado cuántico
00:32:19de la memoria
00:32:19de un ordenador
00:32:20contiene mucha más información
00:32:22que sus descripciones
00:32:23clásicas
00:32:24el ordenador cuántico
00:32:27manipulará y almacenará
00:32:28bits cuánticos
00:32:29en lugar de bits clásicos
00:32:31los clásicos
00:32:32pueden estar en dos estados
00:32:34cero y uno
00:32:35los cuánticos
00:32:36en muchos estados
00:32:37y esto
00:32:38hará posibles
00:32:39nuevos fenómenos
00:32:40como el entrelazamiento
00:32:41y la interferencia
00:32:42y eso es lo que puede hacer
00:32:44más poderoso
00:32:45a un ordenador cuántico
00:32:46esos fenómenos nuevos
00:32:48¿cuánta potencia más?
00:32:51¿y con qué fin?
00:32:51una de sus primeras aplicaciones
00:32:54y una de las más útiles
00:32:55es simular sistemas cuánticos
00:32:57no es algo
00:32:58que la mayoría de la gente
00:32:59vaya a querer hacer en casa
00:33:00pero tiene muchas
00:33:01posibles aplicaciones
00:33:02para comprender
00:33:03la simulación cuántica
00:33:05es importante pensar
00:33:06primero
00:33:06para qué necesitamos
00:33:07la simulación
00:33:08por ejemplo
00:33:08para qué tenemos
00:33:09un simulador de vuelo
00:33:11un simulador de vuelo
00:33:12tiene un volante
00:33:13un mando
00:33:14instrumentos
00:33:15se mueve hacia atrás
00:33:16y hacia adelante
00:33:17hacia arriba
00:33:17hacia abajo
00:33:18y aterrizas
00:33:19con tu 747 simulado
00:33:20¿por qué lo usamos?
00:33:24bueno
00:33:24porque no queremos
00:33:25que nadie aterrice de verdad
00:33:26con un 747
00:33:27hasta que sepa
00:33:29qué narices está haciendo
00:33:30la simulación cuántica
00:33:32es lo mismo
00:33:32tienes moléculas grandes
00:33:34y complicadas
00:33:34como un 747 de moléculas
00:33:36que muestran
00:33:37todo tipo de comportamientos
00:33:38cuánticos extraños
00:33:39quieres saber
00:33:40qué hacer con ellas
00:33:41pero no sabes
00:33:42cómo controlarlas
00:33:43qué hacer para que te obrezcan
00:33:44y lo simulas
00:33:45en un ordenador cuántico
00:33:47un ordenador cuántico
00:33:49podría ayudar a diseñar
00:33:50nuevos superconductores
00:33:51para dirigir trenes
00:33:52de levitación magnética
00:33:54o nuevos fármacos
00:33:55podría simular
00:33:56los átomos del fármaco
00:33:58para decirnos
00:33:58cómo prepararlo
00:33:59y cómo interactuará
00:34:01con otras sustancias químicas
00:34:02la química de los átomos
00:34:04el comportamiento
00:34:06de los materiales
00:34:07todo depende
00:34:08de la mecánica cuántica
00:34:09y un ordenador cuántico
00:34:11es magnífico
00:34:11para simularlo
00:34:13otros prevenen
00:34:14un papel distinto
00:34:15para la tecnología cuántica
00:34:16la mecánica cuántica
00:34:19nos da las herramientas
00:34:20para percibir las cosas
00:34:21mejor que nunca
00:34:22como el mercurio
00:34:24en el pescado
00:34:25el plomo en los juguetes
00:34:28podríamos tal vez
00:34:29detectar bombas
00:34:30en las cunetas
00:34:30mediante la mecánica cuántica
00:34:33podemos hacer
00:34:33sensores más sólidos
00:34:35más precisos
00:34:36más sensibles
00:34:37y si podemos compactarlos
00:34:39podremos usar
00:34:40esos sensores
00:34:41ampliamente
00:34:42en nuestro entorno
00:34:43medioambiental
00:34:44pero lo que despertó
00:34:45el interés
00:34:46por la informática cuántica
00:34:47fue el descubrimiento
00:34:48de Peter Shore
00:34:49lo que hice fue demostrar
00:34:51que si podías fabricar
00:34:52un hipotético
00:34:53ordenador cuántico
00:34:54que nadie ha logrado
00:34:55crear aún
00:34:56podrías usarlo
00:34:57para factorizar
00:34:58números grandes
00:34:59si tomas dos números
00:35:02digamos el 3 y el 5
00:35:03y los multiplicas
00:35:04el resultado es 15
00:35:05factorizar es el proceso inverso
00:35:08empiezas con el número 15
00:35:09y quieres deshacerlo
00:35:10y decir que es 3 veces 5
00:35:12para 15 es muy fácil
00:35:14puedes hacerlo de memoria
00:35:16si coges números
00:35:19de 200 dígitos
00:35:20con mucha paciencia
00:35:21podrías multiplicarlos
00:35:22para conseguir un número
00:35:23de 400 dígitos
00:35:25y los ordenadores
00:35:27pueden hacerlo
00:35:27en un momento
00:35:28pero si te diera
00:35:30un número de 400 dígitos
00:35:31y te dijera
00:35:32que encontrases
00:35:33los dos números
00:35:33de 200 dígitos
00:35:35que se multiplicaron
00:35:36para obtenerlo
00:35:37no creo que fueras capaz
00:35:38ni el ordenador
00:35:39más potente podría
00:35:40es un problema
00:35:41básicamente imposible
00:35:43de resolver
00:35:43el problema
00:35:45de la factorización
00:35:46se usa para codificar
00:35:47la mayoría
00:35:48de los mensajes secretos
00:35:49importantes
00:35:49que se envían actualmente
00:35:51funciona así
00:35:53digamos que cuando
00:35:55compras algo
00:35:55por internet
00:35:56tu ordenador
00:35:57multiplica dos cifras
00:35:58de 200 dígitos
00:35:59para obtenerla
00:36:00de 400 dígitos
00:36:01cualquiera podría
00:36:03codificar cosas
00:36:03si conoce esa cifra
00:36:05pero para descodificarla
00:36:07tienes que saber
00:36:07los dos números
00:36:08de 200 dígitos
00:36:09nadie puede sacarlos
00:36:11a partir del número
00:36:11de 400 dígitos
00:36:13porque el problema
00:36:14de factorización
00:36:15es casi imposible
00:36:16de resolverlo
00:36:17el descubrimiento
00:36:21de Schorr
00:36:21era muy emocionante
00:36:23porque lo que dice
00:36:24esencialmente
00:36:25es
00:36:25dadme un ordenador
00:36:27cuántico
00:36:28y podré descifrar
00:36:29la forma más común
00:36:30y más importante
00:36:31de codificar secretos
00:36:34los gobiernos
00:36:35se toman muy en serio
00:36:36el desarrollo
00:36:37de un ordenador cuántico
00:36:38como amenaza
00:36:39un ordenador cuántico
00:36:40puede descifrar
00:36:41muchos de los códigos
00:36:42de encriptación
00:36:43usados hoy en día
00:36:44incluidos los que se usan
00:36:45en los satélites
00:36:46en los bancos
00:36:47en las tarjetas de crédito
00:36:48y para las comunicaciones
00:36:50de seguridad
00:36:51pero aunque un ordenador cuántico
00:36:54podría desvelar
00:36:54mensajes secretos
00:36:55los efectos cuánticos
00:36:57también podrían usarse
00:36:58para crear los códigos
00:36:59secretos mundiales definitivos
00:37:01códigos cuánticos
00:37:02y ofrecer una forma
00:37:03super secreta
00:37:04de mantener
00:37:05la confidencialidad
00:37:06en la criptografía clásica
00:37:10pensamos que el sistema
00:37:11es seguro
00:37:11porque el supuesto fisgón
00:37:13no puede resolver
00:37:13un difícil problema informático
00:37:15en la criptografía cuántica
00:37:18no se puede descifrar
00:37:19un código criptográfico cuántico
00:37:21a menos que se descifren
00:37:22las leyes de la física
00:37:23con la criptografía cuántica
00:37:26es prácticamente imposible
00:37:27husmear en la transmisión
00:37:28sin ser descubierto
00:37:29podríamos llamarlo
00:37:31el efecto observador ruidoso
00:37:32es como si estuvieras
00:37:33en una fiesta
00:37:34escuchando la conversación
00:37:35de la pareja de al lado
00:37:37sabrían al instante
00:37:39sin mirar siquiera
00:37:40que les estaban oyendo
00:37:41la criptografía cuántica
00:37:44ya se ha utilizado
00:37:45a alto nivel
00:37:45asegurar los resultados
00:37:47electorales en Suiza
00:37:48aquí desarrollamos
00:37:50la tecnología básica
00:37:51para la criptografía cuántica
00:37:52lo que se aseguraba
00:37:54mediante la criptografía cuántica
00:37:56es el vínculo
00:37:57de fibra óptica
00:37:58que une el lugar
00:37:59donde se cuentan
00:37:59las papeletas
00:38:00con el lugar
00:38:01donde están
00:38:02los ordenadores del estado
00:38:03y esa fue
00:38:04la primera aplicación pública
00:38:05de la información cuántica
00:38:07en el mundo real
00:38:08la criptografía cuántica
00:38:11es solo una de las muchas
00:38:13y potentes herramientas cuánticas
00:38:14que se desarrollan
00:38:15y utilizan hoy en día
00:38:17pero la aplicación
00:38:18más fantástica
00:38:19es un fenómeno
00:38:19conocido como
00:38:20teletransportación cuántica
00:38:22la teletransportación cuántica
00:38:26no tendrá nada que ver
00:38:27con lo que se ve
00:38:27en ciencia ficción
00:38:28porque no se traslada
00:38:30ninguna materia
00:38:30de un punto A
00:38:31a un punto B
00:38:32es la información cuántica
00:38:34lo que se traslada
00:38:35de A a B
00:38:36la teletransportación cuántica
00:38:39es posible
00:38:39por el entrelazamiento
00:38:41se usa el entrelazamiento
00:38:43de dos fotones
00:38:43para transmitir
00:38:46la información
00:38:46de uno al otro
00:38:48en 2004
00:38:53hicimos un experimento
00:38:55de teletransportación cuántica
00:38:56a través del río Danubio
00:38:58extendimos un cable
00:38:59de fibra de vidrio
00:39:00de una orilla a otra
00:39:01a lo largo
00:39:02de 600 metros
00:39:04esta fibra
00:39:07iba por una cloaca
00:39:08y por eso lo llamamos
00:39:10el experimento
00:39:11del tercer hombre
00:39:12por la película
00:39:15el tercer hombre
00:39:16que transcurría
00:39:18en las cloacas
00:39:18de Viena
00:39:19con Orson Welles
00:39:21de protagonista
00:39:21es la única película
00:39:23en que la banda sonora
00:39:26es música
00:39:27de cítara
00:39:28creamos unos fotones
00:39:33entrelazados
00:39:34enfocando un potente
00:39:36láser hacia un cristal especial
00:39:38y así
00:39:39un fotón
00:39:40de alta energía
00:39:41puede dividirse
00:39:43en dos fotones
00:39:44de energía más baja
00:39:45que después
00:39:46se entrelazan
00:39:46enviamos uno
00:39:49de los fotones
00:39:49hacia el otro lado
00:39:50del río
00:39:51y no movemos
00:39:52el primero
00:39:52este fotón
00:39:55se encuentra
00:39:56después con un tercero
00:39:57el que va a ser
00:39:58teletransportado
00:39:59al entrelazar
00:40:01estos dos
00:40:02las propiedades
00:40:04cuánticas
00:40:04del tercero
00:40:05se transfieren
00:40:07a la partícula
00:40:08del otro lado
00:40:09del río
00:40:09y la teletransportación
00:40:11ha concluido
00:40:13la teletransportación cuántica
00:40:18es una de las demostraciones
00:40:19más bellas
00:40:20del entrelazamiento
00:40:21en ella
00:40:22tendremos un algo
00:40:23el estado cuántico
00:40:24o la estructura definitiva
00:40:26de la materia
00:40:26que desaparece a un lado
00:40:28y reaparece al otro
00:40:29sin ni siquiera existir
00:40:30entre medias
00:40:31pero el experimento
00:40:34de 2004
00:40:35es
00:40:36Schneefongastern
00:40:38que significa
00:40:39la nieve de ayer
00:40:40a la larga
00:40:42queremos llegar
00:40:43a los satélites
00:40:44estableciendo así
00:40:46la comunicación cuántica
00:40:47a escala mundial
00:40:48ya conocemos
00:40:54el poder
00:40:54de la información
00:40:55cuántica
00:40:56pero
00:40:56¿qué hará falta
00:40:57para descubrir
00:40:58todo el potencial
00:40:58de esta tecnología?
00:41:00¿qué hará falta
00:41:01para construir
00:41:01un ordenador cuántico?
00:41:03los principios
00:41:04de la informática cuántica
00:41:06se entienden
00:41:06perfectamente
00:41:07lo difícil
00:41:09es su implementación
00:41:10en la práctica
00:41:11en principio
00:41:14no hay problema
00:41:15para fabricar
00:41:16un ordenador cuántico
00:41:17eso está muy claro
00:41:18ya sabemos
00:41:19cómo unir series
00:41:20de operaciones cuánticas
00:41:21en papel
00:41:22y que acabarán
00:41:23dándonos
00:41:23un ordenador cuántico
00:41:24el problema
00:41:26está en trasladarlo
00:41:27al hardware real
00:41:28no sabemos
00:41:29cómo va a ser
00:41:30un ordenador cuántico
00:41:31porque todavía
00:41:32no lo tenemos
00:41:32tenemos un modelo teórico
00:41:34y estamos buscando
00:41:35y probando
00:41:36dispositivos físicos
00:41:37que podrían implementar
00:41:38nuestro modelo teórico
00:41:40un ordenador cuántico
00:41:42requiere mantener
00:41:43las superposiciones cuánticas
00:41:44para que funcionen
00:41:45correctamente
00:41:46al igual que en el experimento
00:41:47de la doble ranura
00:41:48en que la superposición
00:41:50y el patrón de interferencia
00:41:51se perdían
00:41:52si el electrón
00:41:52se observaba
00:41:53o medía de cualquier forma
00:41:54el ordenador cuántico
00:41:56obtiene su potencia
00:41:57al mantener
00:41:58las superposiciones
00:41:59a gran escala
00:42:00de todos los qubits
00:42:01eso significa
00:42:04mantenerlo
00:42:04muy bien aislado
00:42:05y protegerlo
00:42:06de cualquier interacción
00:42:08no deseada
00:42:08hasta que
00:42:09la tarea
00:42:10haya finalizado
00:42:11y eso es algo
00:42:13muy difícil
00:42:13el mayor desafío
00:42:15para fabricar
00:42:16un ordenador cuántico
00:42:17es que siga siendo cuántico
00:42:19y eso significa
00:42:20tenerlo totalmente aislado
00:42:21los sistemas cuánticos
00:42:23tienen la fastidiosa
00:42:24característica
00:42:25de dejar de ser cuánticos
00:42:27cuando vierten
00:42:28información
00:42:28sobre sí mismos
00:42:29en cualquier sitio
00:42:30por tanto
00:42:31el aislamiento
00:42:32es uno de los problemas
00:42:33clave
00:42:33a la hora de fabricar
00:42:34ordenadores cuánticos
00:42:36los objetos cuánticos
00:42:37grandes
00:42:38o los físicos
00:42:39constan de miles
00:42:40de millones
00:42:41de partículas
00:42:42cada partícula
00:42:44es una partícula cuántica
00:42:46pero cuando se juntan
00:42:48muchas partículas
00:42:49cada una de ellas
00:42:51interactúa
00:42:51con el entorno
00:42:53para los sistemas cuánticos
00:42:56el entorno
00:42:56se refiere a todas
00:42:57las cosas que rodean
00:42:58el sistema
00:42:59de partículas cuánticas
00:43:00como el polvo
00:43:01o los campos magnéticos
00:43:03externos
00:43:03radiaciones de fondo
00:43:05todo lo que pueda
00:43:06conducir a un comportamiento
00:43:07no deseado
00:43:08del sistema
00:43:08que se intenta controlar
00:43:09es muy difícil
00:43:11preservar la superposición
00:43:13en el laboratorio
00:43:14del doctor Weiland
00:43:15los cubit
00:43:15se almacenan
00:43:16en la llamada
00:43:17trampa de iones
00:43:17la analogía
00:43:20entre nuestra
00:43:21trampa de iones
00:43:22y una canica
00:43:23en un cuengo
00:43:24es la siguiente
00:43:25podemos pensar
00:43:28que la canica
00:43:29es el átomo
00:43:29y el cuenco
00:43:30la llamada trampa
00:43:31la forma en que
00:43:34retenemos los átomos
00:43:35y podemos por ejemplo
00:43:37con los átomos
00:43:38la canica
00:43:39y el cuenco
00:43:39hacer girar la canica
00:43:41en una órbita circular
00:43:42alrededor del centro
00:43:43del cuenco
00:43:44con nuestros átomos
00:43:45también podemos hacerlo
00:43:46con la canica
00:43:48en el cuenco
00:43:49solemos
00:43:49en algún momento
00:43:51te das cuenta
00:43:51de que el átomo
00:43:52digamos va a estar
00:43:53en el lado izquierdo
00:43:54del cuenco
00:43:55o en el derecho
00:43:56lo curioso
00:43:58de los sistemas cuánticos
00:43:59que nos permite
00:43:59hacer cubits
00:44:01es que
00:44:03podemos poner
00:44:05el átomo
00:44:05en estado
00:44:06de superposición
00:44:07en su cuenco
00:44:08su trampa
00:44:08para que en algún momento
00:44:11no esté en el lado
00:44:12izquierdo
00:44:13o el derecho
00:44:13sino en los dos lados
00:44:15al mismo tiempo
00:44:16la analogía
00:44:21con el gato
00:44:21de Schrödinger
00:44:22es que
00:44:23podemos crear
00:44:24situaciones
00:44:25en que tengamos
00:44:26una superposición
00:44:27de todos los átomos
00:44:28que señalan
00:44:29en una dirección
00:44:30y todos los que señalan
00:44:32en la dirección opuesta
00:44:33al mismo tiempo
00:44:34¿qué aspecto
00:44:37podría tener
00:44:38un ordenador cuántico?
00:44:41detrás de mí
00:44:42podéis ver
00:44:42un prototipo
00:44:43de ordenador cuántico
00:44:44está compuesto
00:44:45por un potentísimo
00:44:46imán
00:44:47hecho de material
00:44:48superconductor
00:44:49bañado en helio líquido
00:44:51a unos 266 grados
00:44:53bajo cero
00:44:53los cubits
00:44:54de este sistema
00:44:56están hechos
00:44:57de los pequeños imanes
00:44:58que hay dentro
00:44:58del núcleo
00:44:59de los átomos
00:44:59al final de la computación
00:45:02usamos el campo magnético
00:45:03de estos cubits
00:45:04para poder leer
00:45:05de un tirón
00:45:05la respuesta
00:45:06de la computación
00:45:07este ordenador cuántico
00:45:09en concreto
00:45:10tiene una docena
00:45:10de bits cuánticos
00:45:11o el equivalente
00:45:12a mil bits clásicos
00:45:13como los ordenadores
00:45:15de los años 50
00:45:16si logramos fabricar
00:45:18uno con unos 60
00:45:19o 70 bits cuánticos
00:45:20será un ordenador
00:45:21más potente
00:45:22que todos los ordenadores
00:45:24clásicos
00:45:24de la tierra
00:45:25hoy en día
00:45:27los científicos
00:45:28desafían
00:45:29los límites
00:45:29de la teoría
00:45:30y la experimentación
00:45:31van de las pizarras
00:45:33al laboratorio
00:45:34manejan el poder
00:45:35del misterioso mundo cuántico
00:45:36sientan las bases
00:45:37de una nueva era
00:45:38de descubrimiento
00:45:39e innovación
00:45:40creo que los dispositivos
00:45:43y los efectos
00:45:44de los que hablamos
00:45:45pueden tener
00:45:46un enorme impacto
00:45:47en la tecnología futura
00:45:48y en la forma
00:45:48de vivir de la gente
00:45:49pero no puedo decirte
00:45:51lo que va a pasar exactamente
00:45:52sin embargo
00:45:53lo más importante
00:45:54del futuro
00:45:54es que ahora
00:45:55que estamos aprendiendo
00:45:57a hablar con los átomos
00:45:58en su propio idioma
00:45:59el de la información cuántica
00:46:01podemos hablar
00:46:01y tratar con ellos
00:46:02de formas impensables
00:46:04hasta la fecha
00:46:05es dificilísimo
00:46:08predecir
00:46:08el impacto
00:46:09de una nueva tecnología
00:46:10tomemos por ejemplo
00:46:12el láser
00:46:12que se inventó
00:46:13a mediados
00:46:13del siglo XX
00:46:14¿quién iba a predecir
00:46:16por entonces
00:46:17que el láser
00:46:18se usaría
00:46:18para reproducir
00:46:19un CD
00:46:20o en una caja
00:46:21registradora
00:46:22o para la cirugía
00:46:23ocular?
00:46:24no creo que nadie
00:46:25hubiera podido predecir
00:46:26el impacto social
00:46:27del láser
00:46:28yo creo que la tendencia
00:46:31siempre es la misma
00:46:32empiezas con la investigación
00:46:34básica en un laboratorio
00:46:36con una máquina
00:46:37grande y complicada
00:46:38que cuesta mucho dinero
00:46:39y si verdaderamente
00:46:41existe mercado
00:46:41al final tienes
00:46:42un aparato sencillo
00:46:44y nada costoso
00:46:45el láser
00:46:47es un buen ejemplo
00:46:48los primeros láseres
00:46:50eran grandes máquinas
00:46:51en laboratorios
00:46:52complicadas de manejar
00:46:53poco fiables
00:46:54hoy en día
00:46:56hay un semiconductor
00:46:57láser barato
00:46:58en cada reproductor
00:46:59de CD
00:47:00o DVD
00:47:00y estoy convencidísimo
00:47:03de que si un solo fotón
00:47:04o fotón entrelazado
00:47:06tiene una aplicación real
00:47:08que tenga mercado
00:47:09será posible hacerlo
00:47:11muy pequeño
00:47:12y muy barato
00:47:13en los 50
00:47:16las primeras personas
00:47:17que trabajaron
00:47:18en los ordenadores clásicos
00:47:19lo hicieron por motivos
00:47:21muy concretos
00:47:21y quizá muy aburridos
00:47:23el presidente de IBM
00:47:25dijo
00:47:25no veo mercado
00:47:26para más de un puñado
00:47:27de ordenadores
00:47:28en todo el mundo
00:47:28nadie nos vio
00:47:30esperando el autobús
00:47:31y hablando con un amigo
00:47:32al otro lado de la tierra
00:47:33o mirando donde ir
00:47:35a tomar pizza
00:47:35o viendo una película
00:47:37la informática cuántica
00:47:39es poderosa
00:47:39nos abre todo un mundo nuevo
00:47:41para mirar el universo
00:47:42y la información
00:47:43y no tengo ni idea
00:47:44de cómo cambiará el mundo
00:47:45de aquí a 30 años
00:47:46pero sé que lo hará
00:47:48una posibilidad maravillosa
00:47:51de transformar
00:47:52la forma
00:47:53en que funciona
00:47:53la sociedad
00:47:54es usar líneas
00:47:56de transmisión
00:47:57superconductoras
00:47:58como base
00:47:59de la transmisión
00:47:59de energía
00:48:00podemos usar
00:48:01este efecto mecánico
00:48:02cuántico
00:48:03ya se ha demostrado
00:48:04pero si pudiéramos
00:48:06usarlo a gran escala
00:48:07para transmitir energía
00:48:10a través del continente
00:48:12podríamos utilizar
00:48:14las fuentes
00:48:14de energía renovables
00:48:16de manera más eficaz
00:48:17desarrollarlas
00:48:18en lugares
00:48:18donde sea factible
00:48:19y transmitir la energía
00:48:20a donde se necesite
00:48:22espero que eso
00:48:23ocurra pronto
00:48:24desde luego
00:48:24podría pasar
00:48:25muy pronto
00:48:26claro que la mecánica
00:48:28cuántica es rara
00:48:29como lo era la idea
00:48:30de volar
00:48:30antes de que descubriéramos
00:48:31cómo fabricar aviones
00:48:32y cohetes
00:48:33contrarrestando
00:48:34el efecto de la gravedad
00:48:35ahora despegamos
00:48:36hacia el futuro cuántico
00:48:37al comprender
00:48:39cómo se comportan
00:48:40los átomos
00:48:40y las partículas
00:48:41elementales
00:48:42a su nivel
00:48:42más íntimo
00:48:43al nivel
00:48:44en que se hablan
00:48:44entre sí
00:48:45en el idioma
00:48:45de la información
00:48:46cuántica
00:48:47podemos domesticar
00:48:48esos cuantos salvajes
00:48:50podemos colaborar
00:48:51con ellos
00:48:52para crear nuevas formas
00:48:53de procesar
00:48:53la información
00:48:54nuevas formas
00:48:55de calcular
00:48:56y comunicarnos
00:48:56que transformarán
00:48:57nuestra vida
00:48:58de una forma radical
00:48:59esta forma
00:49:01de pensar
00:49:02en el mundo
00:49:03de comprender
00:49:03el nivel
00:49:04de información
00:49:04cuántica
00:49:05puede transformar
00:49:06todas las tecnologías
00:49:07que poseemos
00:49:09y al aprender
00:49:10a hablar
00:49:11con esos átomos
00:49:12y partículas
00:49:12elementales
00:49:13encontraremos
00:49:14un nuevo lugar
00:49:15para nosotros
00:49:15en el mundo cuántico
00:49:17su ecuación
00:49:41sentó las bases
00:49:41de una teoría
00:49:42completa
00:49:42de la mecánica cuántica
00:49:44que no sólo
00:49:44dio a los científicos
00:49:45una receta universal
00:49:46para comprender
00:49:47todos los fenómenos
00:49:49cuánticos anteriores
00:49:50también les proporcionó
00:49:52una forma sistemática
00:49:53de explorar
00:49:54el mundo atómico
00:49:55para encontrar
00:49:55nuevos e inesperados
00:49:57efectos cuánticos
00:49:58otorgó a los científicos
00:50:00la que es probablemente
00:50:01la teoría más precisa
00:50:03y con más fuerza
00:50:04jamás concebida
00:50:05por la humanidad
00:50:07aunque el descubrimiento
00:50:10de la teoría cuántica
00:50:11fue tremendamente útil
00:50:12como herramienta científica
00:50:14e hizo posibles
00:50:15muchas de las tecnologías
00:50:16actuales
00:50:17planteó más preguntas
00:50:18que respuestas
00:50:19muchas de esas preguntas
00:50:21se ilustran
00:50:22en el famoso
00:50:22experimento
00:50:23de la doble ranura
00:50:24un ensayo
00:50:25que todavía hoy
00:50:25sobrecoge
00:50:26a los científicos
00:50:27el experimento
00:50:28de la doble ranura
00:50:29es en realidad
00:50:30una metáfora
00:50:31de la dualidad
00:50:32onda-partícula
00:50:34¿qué significa?
00:50:35en la física clásica
00:50:37tenemos ondas
00:50:38como las sonoras
00:50:39o las electromagnéticas
00:50:41y también tenemos
00:50:42partículas
00:50:43como las bolas
00:50:44de billar
00:50:44después de la mecánica
00:50:47cuántica
00:50:48una partícula
00:50:49como un electrón
00:50:50también puede comportarse
00:50:51a veces como una onda
00:50:52el experimento
00:50:53de la doble ranura
00:50:54es tan emocionante
00:50:55para los físicos
00:50:56y para cualquiera
00:50:57que se sienta atraído
00:50:58por la física cuántica
00:50:59porque contiene
00:51:00la esencia
00:51:01de la mecánica cuántica
00:51:02el experimento
00:51:09de la doble ranura
00:51:10en el experimento
00:51:17de la doble ranura
00:51:18un app de electrones
00:51:20choca contra una pantalla
00:51:21que tiene dos ranuras
00:51:22paralelas
00:51:23y después
00:51:23contra otra pantalla
00:51:25al hacer este experimento
00:51:40con las luces encendidas
00:51:41no ocurre nada inusual
00:51:43los electrones forman
00:51:45en la pantalla
00:51:45el mismo patrón
00:51:46que harían
00:51:47unas bolitas de papel
00:51:48o incluso unos tomates
00:51:49pero cuando apagamos
00:51:51las luces
00:51:51sucede algo
00:51:52muy sorprendente
00:51:54lo que se observa
00:52:05en la pantalla
00:52:06es una serie
00:52:07de máximos
00:52:07y mínimos
00:52:08esta serie
00:52:10de máximos
00:52:10y mínimos
00:52:11se conoce
00:52:11como patrón
00:52:12de interferencia
00:52:13máximos son los puntos
00:52:15donde se acumulan
00:52:16electrones
00:52:16mínimos son los puntos
00:52:18que evitan
00:52:18el patrón de interferencia
00:52:20es lo que esperarías ver
00:52:21si enviases ondas
00:52:22no partículas
00:52:23a través de la doble ranura
00:52:25esto se explica
00:52:31matemáticamente
00:52:31por la ecuación
00:52:32de onda
00:52:33de Schrödinger
00:52:34que predice exactamente
00:52:35el patrón
00:52:36de interferencia
00:52:36observado
00:52:37pero la teoría cuántica
00:52:39no nos dice
00:52:39donde está la parte
00:52:40ya no lo tenemos
00:52:40tenemos un modelo teórico
00:52:42y estamos buscando
00:52:43y probando dispositivos físicos
00:52:45que podrían implementar
00:52:46nuestro modelo teórico
00:52:48un ordenador cuántico
00:52:50requiere mantener
00:52:50las superposiciones cuánticas
00:52:52para que funcionen
00:52:53correctamente
00:52:54al igual que en el experimento
00:52:55de la doble ranura
00:52:56en que la superposición
00:52:58y el patrón de interferencia
00:52:59se perdían
00:53:00si el electrón se observaba
00:53:01o medía de cualquier forma
00:53:02el ordenador cuántico
00:53:04obtiene su potencia
00:53:05al mantener
00:53:06las superposiciones
00:53:07a gran escala
00:53:08de todos los cubits
00:53:11eso significa
00:53:12mantenerlo
00:53:12muy bien aislado
00:53:13y protegerlo
00:53:14de cualquier interacción
00:53:16no deseada
00:53:16hasta que la tarea
00:53:18haya finalizado
00:53:19y eso es algo
00:53:21muy difícil
00:53:21el mayor desafío
00:53:23para fabricar
00:53:24un ordenador cuántico
00:53:25es que siga siendo cuántico
00:53:26y eso significa
00:53:28tenerlo totalmente aislado
00:53:30los sistemas cuánticos
00:53:31tienen la fastidiosa
00:53:32característica
00:53:33de dejar de ser cuánticos
00:53:35cuando vierten información
00:53:36sobre sí mismos
00:53:37en cualquier sitio
00:53:38por tanto
00:53:39el aislamiento
00:53:40es uno de los problemas
00:53:41clave
00:53:41a la hora de fabricar
00:53:42ordenadores cuánticos
00:53:44los objetos cuánticos
00:53:45grandes
00:53:46o los físicos
00:53:47constan de miles
00:53:48de millones
00:53:49de partículas
00:53:50cada partícula
00:53:52es una partícula
00:53:53cuántica
00:53:54pero cuando se juntan
00:53:56muchas partículas
00:53:57cada una de ellas
00:53:59interactúa
00:53:59con el entorno
00:54:01para los sistemas
00:54:03cuánticos
00:54:04el entorno
00:54:04se refiere
00:54:05a todas las cosas
00:54:06que rodean
00:54:06el sistema
00:54:07de partículas cuánticas
00:54:08como el polvo
00:54:09o los campos
00:54:10magnéticos externos
00:54:11radiaciones de fondo
00:54:13todo lo que pueda
00:54:14conducir a un comportamiento
00:54:15no deseado
00:54:16del sistema
00:54:16que se intenta controlar
00:54:17es muy difícil
00:54:19preservar la superposición
00:54:21en el laboratorio
00:54:22del doctor
00:54:22Wineland
00:54:23los cubit
00:54:23se almacenan
00:54:24en la llamada
00:54:25trampa de iones
00:54:26la analogía
00:54:28entre nuestra
00:54:29trampa de iones
00:54:30y una canica
00:54:31en un cuenco
00:54:32es la siguiente
00:54:33podemos pensar
00:54:36que la canica
00:54:36es el átomo
00:54:37y el cuenco
00:54:38la llamada trampa
00:54:39la forma
00:54:42en que retenemos
00:54:43los átomos
00:54:43y podemos
00:54:45por ejemplo
00:54:45con los átomos
00:54:46la canica
00:54:47y el cuenco
00:54:47hacer girar
00:54:48la canica
00:54:49en una órbita
00:54:49circular
00:54:50alrededor
00:54:51del centro
00:54:51del cuenco
00:54:52con nuestros átomos
00:54:53también podemos
00:54:54hacerlo
00:54:54con la canica
00:54:56en el cuenco
00:54:57solemos
00:54:57en algún momento
00:54:59te das cuenta
00:54:59de que el átomo
00:55:00digamos
00:55:01va a estar
00:55:01en el lado izquierdo
00:55:02del cuenco
00:55:03o en el derecho
00:55:04lo curioso
00:55:06de los sistemas cuánticos
00:55:07que nos permite
00:55:07hacer cubits
00:55:09es que
00:55:11podemos poner
00:55:12el átomo
00:55:13en estado
00:55:14de superposición
00:55:15en su cuenco
00:55:16su trampa
00:55:16para que en algún momento
00:55:19no esté en el lado
00:55:20izquierdo
00:55:21o el derecho
00:55:21sino en los dos lados
00:55:23al mismo tiempo
00:55:24la analogía
00:55:29con el gato
00:55:29de Schrödinger
00:55:30es que
00:55:31podemos crear
00:55:32situaciones
00:55:33en que tengamos
00:55:34una superposición
00:55:35de todos los átomos
00:55:36que señalan
00:55:37en una dirección
00:55:38y todos los que señalan
00:55:40en la criptografía clásica
00:55:43pensamos que el sistema
00:55:44es seguro
00:55:44porque el supuesto fisgón
00:55:46no puede resolver
00:55:46un difícil problema informático
00:55:48en la criptografía cuántica
00:55:51no se puede descifrar
00:55:52un código criptográfico cuántico
00:55:54a menos que se descifren
00:55:55las leyes de la física
00:55:56con la criptografía cuántica
00:55:59es prácticamente imposible
00:56:00husmear en la transmisión
00:56:01sin ser descubierto
00:56:02podríamos llamarlo
00:56:04el efecto observador ruidoso
00:56:05es como si
00:56:06estuvieras
00:56:06en una fiesta
00:56:07escuchando la conversación
00:56:08de la pareja
00:56:09de al lado
00:56:10se abrían al instante
00:56:12sin mirar siquiera
00:56:13que les estaban oyendo
00:56:15la criptografía cuántica
00:56:17ya se ha utilizado
00:56:18a alto nivel
00:56:18asegurar los resultados
00:56:20electorales en Suiza
00:56:21aquí desarrollamos
00:56:23la tecnología básica
00:56:24para la criptografía cuántica
00:56:25lo que se aseguraba
00:56:27mediante la criptografía cuántica
00:56:29es el vínculo
00:56:30de fibra óptica
00:56:31que une el lugar
00:56:32donde se cuentan
00:56:32las papeletas
00:56:33con el lugar
00:56:34donde están
00:56:35los ordenadores
00:56:35del estado
00:56:36y esa fue
00:56:37la primera aplicación
00:56:38pública
00:56:38de la información
00:56:39cuántica
00:56:40en el mundo real
00:56:41la criptografía cuántica
00:56:44es sólo una de las muchas
00:56:46y potentes herramientas cuánticas
00:56:47que se desarrollan
00:56:48y utilizan hoy en día
00:56:50pero la aplicación
00:56:51más fantástica
00:56:52es un fenómeno
00:56:52conocido como
00:56:53teletransportación cuántica
00:56:55la teletransportación cuántica
00:56:59no tendrá nada que ver
00:57:00con lo que se ve
00:57:00en ciencia ficción
00:57:01porque no se traslada
00:57:03ninguna materia
00:57:03de un punto A
00:57:04a un punto B
00:57:05es la información cuántica
00:57:07lo que se traslada
00:57:08de A a B
00:57:09la teletransportación cuántica
00:57:12es posible
00:57:12por el entrelazamiento
00:57:14se usa el entrelazamiento
00:57:16de dos fotones
00:57:16para transmitir
00:57:19la información
00:57:19de uno al otro
00:57:21en 2004
00:57:26hicimos un experimento
00:57:28de teletransportación cuántica
00:57:29a través del río Danubio
00:57:31extendimos un cable
00:57:32de fibra de vidrio
00:57:33de una orilla a otra
00:57:34a lo largo
00:57:35de 600 metros
00:57:37esta fibra
00:57:40iba por una cloaca
00:57:41y por eso lo llamamos
00:57:43el experimento
00:57:44del tercer hombre
00:57:45por la película
00:57:48el tercer hombre
00:57:49que transcurrió
00:57:51en las cloacas de Viena
00:57:52con Orson Welles
00:57:54de protagonista
00:57:54es la única película
00:57:56en que la banda sonora
00:57:59es música de cítara
00:58:01creamos unos fotones
00:58:06entrelazados
00:58:07enfocando un potente láser
00:58:09hacia un cristal especial
00:58:11y así
00:58:12un fotón de alta energía
00:58:14puede dividirse
00:58:16en dos fotones
00:58:17de energía más baja
00:58:18que después entrelazan
00:58:19enviamos uno de los fotones
00:58:22hacia el otro lado
00:58:23del río
00:58:24y no movemos
00:58:25el primero
00:58:26este fotón
00:58:28se encuentra después
00:58:29con un tercero
00:58:30el que va a ser
00:58:31teletransportado
00:58:32al entrelazar
00:58:34estos dos
00:58:35las propiedades cuánticas
00:58:37del tercero
00:58:39se ilustran
00:58:41en el famoso
00:58:41experimento
00:58:42de la doble ranura
00:58:43un ensayo
00:58:44que todavía hoy
00:58:44sobrecoge
00:58:45a los científicos
00:58:46el experimento
00:58:47de la doble ranura
00:58:48es en realidad
00:58:49una metáfora
00:58:50de la dualidad
00:58:51onda-partícula
00:58:53¿qué significa?
00:58:54en la física clásica
00:58:56tenemos ondas
00:58:57como las sonoras
00:58:58o las electromagnéticas
00:59:00y también tenemos
00:59:01partículas
00:59:02como las bolas
00:59:03de billar
00:59:03después de la mecánica
00:59:06cuántica
00:59:07una partícula
00:59:08como un electrón
00:59:09también puede comportarse
00:59:10a veces
00:59:10como una onda
00:59:11el experimento
00:59:12de la doble ranura
00:59:13es tan emocionante
00:59:14para los físicos
00:59:15y para cualquiera
00:59:16que se sienta atraído
00:59:17por la física cuántica
00:59:18porque contiene
00:59:19la esencia
00:59:20de la mecánica cuántica
00:59:21el experimento
00:59:28de la doble ranura
00:59:29en el experimento
00:59:36de la doble ranura
00:59:37un haz de electrones
00:59:39choca
00:59:39contra una pantalla
00:59:40que tiene dos ranuras
00:59:41paralelas
00:59:42y después
00:59:42contra otra pantalla
00:59:44al hacer este experimento
00:59:59con las luces encendidas
01:00:00no ocurre nada inusual
01:00:02los electrones
01:00:03forman en la pantalla
01:00:04el mismo patrón
01:00:05que harían
01:00:06unas bolitas de papel
01:00:07o incluso unos tomates
01:00:08pero cuando apagamos
01:00:10las luces
01:00:10sucede algo
01:00:11muy sorprendente
01:00:12lo que se observa
01:00:24en la pantalla
01:00:25es una serie
01:00:26de máximos y mínimos
01:00:27esta serie
01:00:29de máximos y mínimos
01:00:30se conoce
01:00:30como patrón
01:00:31de interferencia
01:00:32máximos son los puntos
01:00:34donde se acumulan
01:00:35electrones
01:00:35mínimos son los puntos
01:00:37que evitan
01:00:37el patrón
01:00:38de interferencia
01:00:39es lo que esperarías ver
01:00:40si enviases ondas
01:00:41no partículas
01:00:42a través de la doble ranura
01:00:44esto se explica
01:00:50matemáticamente
01:00:50por la ecuación
01:00:51de onda
01:00:52de Schrödinger
01:00:52que predice exactamente
01:00:54el patrón de interferencia
01:00:55observado
01:00:56pero la teoría cuántica
01:00:58no nos dice
01:00:58dónde está la partícula
01:00:59al atravesar las ranuras
01:01:00la diferencia básica
01:01:02entre la física clásica
01:01:04y la cuántica
01:01:05es que
01:01:05en la física clásica
01:01:06se puede predecir
01:01:08tanto la posición
01:01:09como la velocidad
01:01:10de las partículas
01:01:11mientras que
01:01:13en la teoría cuántica
01:01:14no se puede predecir
01:01:15ninguna de las dos
01:01:16¿por qué es distinto
01:01:18el patrón de la pantalla
01:01:19según esté la luz
01:01:20encendida o apagada?
01:01:21en la física clásica
01:01:23estamos acostumbrados
01:01:24a un universo
01:01:25independiente
01:01:25de nosotros
01:01:26sepamos de él o no
01:01:28podemos mirarlo
01:01:30pero da igual
01:01:31ni cambia
01:01:32ni se molesta
01:01:33sigue sus propias normas
01:01:37en la mecánica cuántica
01:01:39ya no ocurre
01:01:40quien puso nombre
01:01:42a este fenómeno
01:01:43en alemán
01:01:44Verschrankung
01:01:45entrelazamiento
01:01:46y en inglés
01:01:48entanglement
01:01:48el caso es que
01:01:51el alemán
01:01:51es un nombre mejor
01:01:52es algo así
01:01:54una conexión
01:01:56muy fuerte
01:01:57y bien definida
01:01:58mientras que
01:01:59entanglement
01:02:00suena un poco más
01:02:01a spaghetti
01:02:02algo no muy bien definido
01:02:03supongamos que
01:02:06tenemos dos partículas
01:02:07entrelazadas
01:02:08como una pareja
01:02:09de bailarines
01:02:09si los bailarines
01:02:11no pueden verse
01:02:12ni hablarse
01:02:12mientras bailan
01:02:13es posible
01:02:14aunque difícil
01:02:15que mantengan
01:02:16la sincronización
01:02:16solo pueden hacerlo
01:02:18si han ensayado
01:02:19los pasos de baile
01:02:20Einstein
01:02:22esperaba que
01:02:23con las partículas
01:02:24entrelazadas
01:02:24ocurriera lo mismo
01:02:25que la correlación
01:02:26con la que dos fotones
01:02:27reaccionan
01:02:28a una posible medición
01:02:29pudiera explicarse
01:02:31si los resultados
01:02:31de la medición
01:02:32estaban predeterminados
01:02:33pero se equivocaba
01:02:35el entrelazamiento
01:02:36es una conexión
01:02:37entre partículas
01:02:38más fuerte
01:02:38que ninguna
01:02:39que pueda darse
01:02:40usando la física clásica
01:02:41estas curiosidades
01:02:43cuánticas
01:02:44desconcertaron
01:02:45a los investigadores
01:02:46durante más
01:02:46de un cuarto de siglo
01:02:47en 1964
01:02:49el físico irlandés
01:02:50John Bell
01:02:51ideó un experimento
01:02:52para comprobar
01:02:53que lo que decía Einstein
01:02:54era imposible
01:02:55el artículo
01:02:58Einstein
01:02:58Podolsky
01:02:59Rosen
01:02:59de 1935
01:03:01fue básicamente
01:03:02ignorado
01:03:02durante sus primeros
01:03:0330 años de existencia
01:03:04después
01:03:07apareció John Bell
01:03:08y demostró
01:03:10que no es posible
01:03:12una explicación
01:03:13sencilla y básica
01:03:14del entrelazamiento
01:03:15eso dio pie
01:03:17a experimentos
01:03:18fundamentales
01:03:19en que la gente
01:03:19quería saber
01:03:20¿en serio está tan loca
01:03:22la naturaleza?
01:03:22¿en serio es tan rara
01:03:23la naturaleza?
01:03:25el artículo
01:03:26de John Bell
01:03:26sobre el entrelazamiento
01:03:28coincidió con el desarrollo
01:03:30del láser
01:03:30lo que posibilitó
01:03:31estos experimentos
01:03:32cuando leí el artículo
01:03:34de John Bell
01:03:35descubrí lo que era
01:03:36el entrelazamiento
01:03:37y fue absolutamente
01:03:39fascinante
01:03:39leer el artículo
01:03:41fue un shock
01:03:42algo como
01:03:43el amor a primera vista
01:03:44explicaba
01:03:46que el gran debate
01:03:47entre Einstein
01:03:48y Bohr
01:03:49sobre las bases
01:03:50de la mecánica cuántica
01:03:51podía resolverse
01:03:53haciendo
01:03:53un experimento
01:03:54yo era un experimentalista
01:03:58quería participar
01:03:59a zanjar
01:03:59aquel debate
01:04:00la base del experimento
01:04:04es producir
01:04:05pares de fotones
01:04:06que vuelen
01:04:06en direcciones opuestas
01:04:08y después
01:04:09cuando estén separados
01:04:1112 metros
01:04:12medir exactamente
01:04:13en el mismo instante
01:04:15y la idea
01:04:18es que las dos medidas
01:04:19separadas por 12 metros
01:04:20deben estar separadas
01:04:22en el sentido
01:04:23de la relatividad
01:04:24¿qué quiero decir?
01:04:26que lo que mido
01:04:27en un lado
01:04:28no debería poder
01:04:29influir
01:04:29en el resultado
01:04:30de la medición
01:04:31tomada
01:04:32al otro lado
01:04:33este es un punto crítico
01:04:36la relatividad
01:04:37nos dice
01:04:38que nada puede viajar
01:04:39más rápido
01:04:40gráfico cuántico
01:04:41a menos que se descifren
01:04:42las leyes de la física
01:04:43con la criptografía cuántica
01:04:46es prácticamente imposible
01:04:47husmear en la transmisión
01:04:48sin ser descubierto
01:04:49podríamos llamarlo
01:04:51el efecto observador ruidoso
01:04:52es como si estuvieras
01:04:53en una fiesta
01:04:54escuchando la conversación
01:04:55de la pareja
01:04:56de al lado
01:04:58sabrían al instante
01:04:59sin mirar siquiera
01:05:00que les estaban oyendo
01:05:01la criptografía cuántica
01:05:04ya se ha utilizado
01:05:05a alto nivel
01:05:05asegurar los resultados
01:05:07electorales
01:05:07en Suiza
01:05:08aquí desarrollamos
01:05:10la tecnología básica
01:05:11para la criptografía cuántica
01:05:12lo que se aseguraba
01:05:14mediante la criptografía cuántica
01:05:16es el vínculo
01:05:17de fibra óptica
01:05:18que une el lugar
01:05:19donde se cuentan
01:05:19las papeletas
01:05:20con el lugar
01:05:21donde están
01:05:22los ordenadores
01:05:22del estado
01:05:23y esa fue
01:05:24la primera aplicación
01:05:25pública
01:05:25de la información cuántica
01:05:27en el mundo real
01:05:28la criptografía cuántica
01:05:31es sólo una de las muchas
01:05:33y potentes herramientas cuánticas
01:05:34que se desarrollan
01:05:35y utilizan hoy en día
01:05:37pero la aplicación
01:05:38más fantástica
01:05:39es un fenómeno
01:05:39conocido como
01:05:40teletransportación cuántica
01:05:42la teletransportación cuántica
01:05:46no tendrá nada que ver
01:05:47con lo que se ve
01:05:47en ciencia ficción
01:05:48porque no se traslada
01:05:50ninguna materia
01:05:50de un punto A
01:05:51a un punto B
01:05:52es la información cuántica
01:05:54lo que se traslada
01:05:55de A a B
01:05:56la teletransportación cuántica
01:05:59es posible
01:05:59por el entrelazamiento
01:06:01se usa el entrelazamiento
01:06:03de dos fotones
01:06:03para transmitir
01:06:06la información
01:06:06de uno al otro
01:06:08en 2004
01:06:13hicimos un experimento
01:06:15de teletransportación cuántica
01:06:16a través del río Danubio
01:06:18extendimos un cable
01:06:19de fibra de vidrio
01:06:20de una orilla a otra
01:06:21a lo largo
01:06:22de 600 metros
01:06:24esta fibra
01:06:27iba por una cloaca
01:06:28y por eso lo llamamos
01:06:30el experimento
01:06:31del tercer hombre
01:06:32por la película
01:06:35el tercer hombre
01:06:36que transcurría
01:06:38en las cloacas de Viena
01:06:39con Orson Welles
01:06:41de protagonista
01:06:41es la única película
01:06:43en que la banda sonora
01:06:46es música
01:06:47de cítara
01:06:48creamos unos fotones
01:06:53entrelazados
01:06:54enfocando un potente
01:06:56láser
01:06:56hacia un cristal especial
01:06:58y así
01:06:59un fotón
01:07:00de alta energía
01:07:01puede dividirse
01:07:03en dos fotones
01:07:04de energía más baja
01:07:05que después
01:07:06entrelazan
01:07:06enviamos uno
01:07:09de los fotones
01:07:09hacia el otro lado
01:07:10del río
01:07:11y no movemos
01:07:12el primero
01:07:12este fotón
01:07:15se encuentra
01:07:16después con un tercero
01:07:17el que va a ser
01:07:18teletransportado
01:07:19al entrelazar
01:07:21estos dos
01:07:22las propiedades cuánticas
01:07:24del tercero
01:07:25se transfieren
01:07:27a la partícula
01:07:28del otro lado
01:07:29del río
01:07:29y la teletransportación
01:07:31ha concluido
01:07:33la teletransportación cuántica
01:07:38es una de las demostraciones
01:07:39más bellas
01:07:40unas bolitas de papel
01:07:41o incluso unos tomates
01:07:42pero cuando apagamos
01:07:44las luces
01:07:44sucede algo muy sorprendente
01:07:47lo que se observa
01:07:58en la pantalla
01:07:59es una serie
01:08:00de máximos y mínimos
01:08:01esta serie de máximos
01:08:03y mínimos
01:08:04se conoce como
01:08:05patrón de interferencia
01:08:06máximos son los puntos
01:08:08donde se acumulan electrones
01:08:09mínimos son los puntos
01:08:11que evitan
01:08:11el patrón de interferencia
01:08:13es lo que esperarías ver
01:08:14si enviases ondas
01:08:15no partículas
01:08:16a través de la doble ranura
01:08:18esto se explica
01:08:24matemáticamente
01:08:24por la ecuación
01:08:25de onda
01:08:26de Schrödinger
01:08:26que predice exactamente
01:08:28el patrón de interferencia
01:08:29observado
01:08:30pero la teoría cuántica
01:08:32no nos dice
01:08:32dónde está la partícula
01:08:33al atravesar las ranuras
01:08:34la diferencia básica
01:08:36entre la física clásica
01:08:38y la cuántica
01:08:39es que
01:08:39en la física clásica
01:08:40se puede predecir
01:08:42tanto la posición
01:08:43como la velocidad
01:08:44de las partículas
01:08:45mientras que
01:08:46en la teoría cuántica
01:08:48no se puede predecir
01:08:49ninguna de las dos
01:08:50¿por qué es distinto
01:08:52el patrón de la pantalla
01:08:53según esté la luz
01:08:54encendida o apagada?
01:08:55en la física clásica
01:08:57estamos acostumbrados
01:08:58a un universo
01:08:59independiente
01:08:59de nosotros
01:09:00sepamos de él o no
01:09:02podemos mirarlo
01:09:04pero da igual
01:09:05ni cambia
01:09:06ni se molesta
01:09:07sigue sus propias normas
01:09:11en la mecánica cuántica
01:09:13ya no ocurre eso
01:09:14aquí mirar algo
01:09:16hacer un comentario
01:09:17sobre ello
01:09:17cambia su comportamiento
01:09:20pero ¿cómo puede ser
01:09:23que en el mundo cuántico
01:09:24sólo por observar algo
01:09:25puedas influir
01:09:26en la forma
01:09:27en que se comporta?
01:09:28en nuestra experiencia diaria
01:09:30la observación
01:09:31siempre requiere luz
01:09:32y en el mundo cuántico
01:09:33la luz viene
01:09:34en pedazos
01:09:35llamados fotones
01:09:36volvamos a encender
01:09:38las luces del cine
01:09:39y veamos
01:09:40a qué se refieren
01:09:41exactamente
01:09:41los científicos
01:09:42cuando utilizan
01:09:43las palabras
01:09:44observación y medición
01:09:46para observar
01:09:48cómo pasan
01:09:48los electrones
01:09:49a través de las dos ranuras
01:09:50hay que iluminarlos
01:09:51pero al hacerlo
01:09:53los fotones
01:09:54pueden hacer
01:09:55que los electrones
01:09:55se comporten
01:09:56de forma distinta
01:09:57en este caso
01:09:59los fotones
01:09:59hacen a los electrones
01:10:00comportarse como partículas
01:10:02y por tanto
01:10:03el patrón de interferencia
01:10:04desaparece
01:10:05la pregunta es
01:10:06¿qué ocurre realmente
01:10:07cuando las luces
01:10:08están apagadas?
01:10:10sobre esta cuestión
01:10:11los científicos
01:10:12tienen opiniones divergentes
01:10:13y alguna que otra
01:10:14especulación impactante
01:10:15el experimento
01:10:17de la doble ranura
01:10:18muestra que
01:10:19mientras un objeto cuántico
01:10:20no es medido
01:10:21ni se interactúa
01:10:22con su entorno
01:10:23típicamente no tiene
01:10:24una posición definida
01:10:26sino que está a la vez
01:10:27en muchas posiciones
01:10:28esto es lo que se llama
01:10:30la superposición cuántica
01:10:32los objetos cuánticos
01:10:34se comportan
01:10:35como si pudieran ser
01:10:36y hacer varias cosas
01:10:38al mismo tiempo
01:10:39transmitir la información
01:10:42de uno al otro
01:10:44en 2004
01:10:49en 2004
01:10:49hicimos un experimento
01:10:51de teletransportación cuántica
01:10:52a través del río Danubio
01:10:54extendimos un cable
01:10:55de fibra de vidrio
01:10:56de una orilla a otra
01:10:57a lo largo
01:10:58de 600 metros
01:11:00esta fibra
01:11:03iba por una cloaca
01:11:04y por eso lo llamamos
01:11:06el experimento
01:11:07del tercer hombre
01:11:08por la película
01:11:11el tercer hombre
01:11:12que transcurría
01:11:14en las cloacas
01:11:14de Viena
01:11:15con Orson Welles
01:11:17de protagonista
01:11:17es la única película
01:11:19en que la banda sonora
01:11:22es música
01:11:23de cítara
01:11:24creamos unos fotones
01:11:29entrelazados
01:11:30enfocando un potente
01:11:32láser hacia un cristal
01:11:33especial
01:11:34y así
01:11:35un fotón
01:11:36de alta energía
01:11:37puede dividirse
01:11:39en dos fotones
01:11:40de energía más baja
01:11:41que después
01:11:42entrelazan
01:11:42enviamos uno
01:11:45de los fotones
01:11:45hacia el otro lado
01:11:46del río
01:11:47y no movemos
01:11:48el primero
01:11:48este fotón
01:11:51se encuentra
01:11:52después con un tercero
01:11:53el que va a ser
01:11:54teletransportado
01:11:55al entrelazar
01:11:57estos dos
01:11:58las propiedades
01:12:00cuánticas
01:12:00del tercero
01:12:01se transfieren
01:12:03a la partícula
01:12:04del otro lado
01:12:05del río
01:12:05y la teletransportación
01:12:07ha concluido
01:12:09la teletransportación
01:12:13cuántica
01:12:14es una de las
01:12:14demostraciones
01:12:15más bellas
01:12:16del entrelazamiento
01:12:16en ella
01:12:18tendremos un algo
01:12:19el estado cuántico
01:12:20o la estructura
01:12:21definitiva
01:12:22de la materia
01:12:22que desaparece
01:12:23a un lado
01:12:24y reaparece
01:12:25al otro
01:12:25sin ni siquiera
01:12:26existir entre medias
01:12:27pero el experimento
01:12:30de 2004
01:12:31es
01:12:32Schneefongersfern
01:12:34que significa
01:12:35la nieve
01:12:36de ayer
01:12:36a la larga
01:12:38queremos llegar
01:12:39a los satélites
01:12:40estableciendo así
01:12:42la comunicación
01:12:43cuántica
01:12:43a escala mundial
01:12:44ya conocemos
01:12:50el poder
01:12:50de la información
01:12:51cuántica
01:12:52pero
01:12:52¿qué hará
01:12:53falta
01:12:53para descubrir
01:12:54todo el potencial
01:12:54de esta tecnología?
01:12:56¿qué hará
01:12:56falta
01:12:57para construir
01:12:57un ordenador
01:12:58cuántico?
01:12:59los principios
01:13:00de la informática
01:13:01cuántica
01:13:02se entienden
01:13:02perfectamente
01:13:03lo difícil
01:13:05es su implementación
01:13:06en la práctica
01:13:07en principio
01:13:10no hay problema
01:13:11para fabricar
01:13:12un ordenador
01:13:12cuántico
01:13:13eso está muy claro
01:13:14ya sabemos
01:13:15cómo unir series
01:13:16de operaciones
01:13:17cuánticas
01:13:17en papel
01:13:18y que acabarán
01:13:19dándonos
01:13:19un ordenador
01:13:20cuántico
01:13:20el problema
01:13:22está en trasladarlo
01:13:23al hardware real
01:13:24no sabemos
01:13:25cómo va a ser
01:13:26un ordenador
01:13:26cuántico
01:13:27porque todavía
01:13:28no lo tenemos
01:13:28tenemos un modelo
01:13:30teórico
01:13:30y estamos buscando
01:13:31y probando
01:13:32dispositivos físicos
01:13:33que podrían implementar
01:13:34nuestro modelo
01:13:35un ordenador
01:13:37cuántico
01:13:38requiere mantener
01:13:38las superposiciones
01:13:39cuánticas
01:13:40una de sus primeras
01:13:41aplicaciones
01:13:42y una de las más útiles
01:13:43es simular
01:13:44sistemas cuánticos
01:13:45no es algo
01:13:46que la mayoría
01:13:47de la gente
01:13:47vaya a querer
01:13:48hacer en casa
01:13:48pero tiene
01:13:49muchas posibles
01:13:49aplicaciones
01:13:50para comprender
01:13:51la simulación
01:13:52cuántica
01:13:53es importante
01:13:53pensar primero
01:13:54para qué
01:13:55necesitamos la simulación
01:13:56por ejemplo
01:13:56para qué tenemos
01:13:57un simulador
01:13:58de vuelo
01:13:59un simulador
01:14:00de vuelo
01:14:00tiene un volante
01:14:01un mando
01:14:02instrumentos
01:14:03se mueve
01:14:03hacia atrás
01:14:04y hacia adelante
01:14:05hacia arriba
01:14:05hacia abajo
01:14:06y aterrizas
01:14:07con tu 747 simulado
01:14:08¿por qué lo usamos?
01:14:12bueno
01:14:12porque no queremos
01:14:13que nadie aterrice
01:14:14de verdad
01:14:14con un 747
01:14:15hasta que sepa
01:14:17qué narices
01:14:17está haciendo
01:14:18la simulación
01:14:19cuántica
01:14:20es lo mismo
01:14:20tienes moléculas
01:14:21grandes y complicadas
01:14:22como un 747
01:14:23de moléculas
01:14:24que muestran
01:14:25todo tipo
01:14:25de comportamientos
01:14:26cuánticos extraños
01:14:27quieres saber
01:14:28qué hacer con ellas
01:14:29pero no sabes
01:14:30cómo controlarlas
01:14:31qué hacer
01:14:31para que te obrezcan
01:14:32y lo simulas
01:14:33en un ordenador
01:14:34cuántico
01:14:35un ordenador
01:14:36cuántico
01:14:37podría ayudar
01:14:37a diseñar
01:14:38nuevos superconductores
01:14:39para dirigir
01:14:40trenes de levitación
01:14:41magnética
01:14:42o nuevos fármacos
01:14:43podría simular
01:14:44los átomos del fármaco
01:14:46para decirnos
01:14:46cómo prepararlo
01:14:47y cómo interactuará
01:14:49con otras sustancias
01:14:49químicas
01:14:50la química
01:14:52de los átomos
01:14:52el comportamiento
01:14:54de los materiales
01:14:55todo depende
01:14:56de la mecánica cuántica
01:14:57y un ordenador
01:14:58cuántico
01:14:59es magnífico
01:14:59para simularlo
01:15:00otros preven un papel
01:15:02distinto
01:15:03para la tecnología
01:15:03cuántica
01:15:04la mecánica cuántica
01:15:07nos da las herramientas
01:15:08para percibir
01:15:09las cosas
01:15:09mejor que nunca
01:15:10como el mercurio
01:15:12en el pescado
01:15:13el plomo
01:15:14en los juguetes
01:15:16podríamos tal vez
01:15:17detectar bombas
01:15:18en las cunetas
01:15:18mediante la mecánica
01:15:20cuántica
01:15:21podemos hacer
01:15:21sensores más sólidos
01:15:23más precisos
01:15:24más sensibles
01:15:25y si podemos
01:15:27compactarlos
01:15:27podremos usar
01:15:28esos sensores
01:15:29ampliamente
01:15:30en nuestro entorno
01:15:31medioambiental
01:15:32pero lo que despertó
01:15:33el interés
01:15:34por la informática
01:15:34cuántica
01:15:35fue el descubrimiento
01:15:36de Peter Shore
01:15:37lo que hice
01:15:38fue demostrar
01:15:39que si podías
01:15:40fabricar un hipotético
01:15:41ordenador cuántico
01:15:42que nadie ha logrado
01:15:43crear aún
01:15:44podrías usarlo
01:15:45para factorizar
01:15:46números grandes
01:15:47si tomas dos números
01:15:49digamos el 3
01:15:51y el 5
01:15:51y los multiplicas
01:15:52el resultado es 15
01:15:53factorizar
01:15:54es el proceso inverso
01:15:56empiezas con el número 15
01:15:57y quieres deshacerlo
01:15:58y decir que es
01:16:003 veces 5
01:16:00para 15 es muy fácil
01:16:02puedes hacerlo
01:16:03de memoria
01:16:04si coges números
01:16:07de 200 dígitos
01:16:08con mucha paciencia
01:16:09podrías multiplicarlos
01:16:10para conseguir
01:16:11un número
01:16:11de 400 dígitos
01:16:13y los ordenadores
01:16:15pueden hacerlo
01:16:15en un momento
01:16:16pero si te diera
01:16:18un número
01:16:18de 400 dígitos
01:16:19y te dijera
01:16:20que encontrases
01:16:21los dos números
01:16:21de 200 dígitos
01:16:23que se multiplicaron
01:16:24para obtenerlo
01:16:25no creo que fueras capaz
01:16:26ni el ordenador
01:16:27más potente podría
01:16:28es un problema
01:16:29básicamente imposible
01:16:31de resolver
01:16:31el problema
01:16:33de la factorización
01:16:34se usa para codificar
01:16:35la mayoría
01:16:36de los mensajes secretos
01:16:37importantes
01:16:37que se envían
01:16:38actualmente
01:16:39entre los dos objetos
01:16:42pero
01:16:43si queremos
01:16:45reconciliar
01:16:45el resultado
01:16:46del experimento
01:16:48con una imagen
01:16:48que queremos construir
01:16:50tenemos que meter
01:16:52la inquietante
01:16:53acción a distancia
01:16:54en el conjunto
01:16:55Einstein nunca
01:17:00comprendió
01:17:01realmente
01:17:01la diferencia
01:17:02fundamental
01:17:03entre la teoría
01:17:04clásica
01:17:04y la cuántica
01:17:05por eso
01:17:07le resultaba
01:17:08tan difícil
01:17:08aceptar cosas
01:17:09como el principio
01:17:10de incertidumbre
01:17:11pero
01:17:14la teoría cuántica
01:17:15está de acuerdo
01:17:16con la observación
01:17:17Dios
01:17:18sí que juega
01:17:19a los lados
01:17:20con el universo
01:17:21antes de John Bell
01:17:24y de Alain Aspect
01:17:26nos limitábamos
01:17:27a discutir
01:17:27sobre las rarezas
01:17:28de la mecánica cuántica
01:17:29la ecuación
01:17:31de Schrödinger
01:17:32nos dice que un gato
01:17:33puede estar
01:17:33tanto vivo
01:17:34como muerto
01:17:34y nadie sabe
01:17:35lo que eso significa
01:17:36solo es raro
01:17:37y así estuvimos
01:17:39durante décadas
01:17:40John Bell
01:17:41aplicó un poco
01:17:42de matemática
01:17:42y algunas cifras
01:17:43a la rareza cuántica
01:17:44y Aspect
01:17:45llegó y verificó
01:17:46esas mediciones
01:17:47en el laboratorio
01:17:48en resumen
01:17:49entre los dos
01:17:50fueron capaces
01:17:51de medir
01:17:51la rareza
01:17:52de la mecánica cuántica
01:17:54los experimentos
01:17:57de Aspect
01:17:57establecieron
01:17:58que esos efectos
01:17:58cuánticos
01:17:59eran reales
01:18:00aunque no estuviera
01:18:01claro
01:18:01cómo darles sentido
01:18:02mediante nuestra
01:18:03forma normal
01:18:03de pensar
01:18:04lo más destacable
01:18:05es que inspiraron
01:18:06a una generación
01:18:07de científicos
01:18:08a preguntarse
01:18:09¿cómo puedo dar utilidad
01:18:11a estos aspectos cuánticos?
01:18:13la mecánica cuántica
01:18:14nos ofrece
01:18:15una descripción
01:18:16magníficamente precisa
01:18:17del comportamiento
01:18:18de la luz
01:18:19y la materia
01:18:19y ayudó a científicos
01:18:21e ingenieros
01:18:22a desarrollar
01:18:22todo tipo de tecnologías
01:18:23como el láser
01:18:24y el transistor
01:18:25que son la base
01:18:26de nuestro mundo electrónico
01:18:27estos dispositivos cuánticos
01:18:29a relativa gran escala
01:18:30funcionan
01:18:31sin mostrar
01:18:31de forma abierta
01:18:33los aspectos raros
01:18:34de la mecánica cuántica
01:18:35de los que hablamos
01:18:36estas tecnologías
01:18:39familiares
01:18:40son resultado
01:18:40de la primera revolución
01:18:42cuántica
01:18:42pero ahora
01:18:43ha llegado
01:18:43una segunda revolución
01:18:45basada en dos avances
01:18:46principales
01:18:46el primero es la capacidad
01:18:48de controlar
01:18:48la rareza del mundo cuántico
01:18:50incluidas la superposición
01:18:52y el entrelazamiento
01:18:53y el segundo
01:18:55es el auge
01:18:56de la era de la información
01:18:57aquí llega
01:18:58la información cuántica
01:18:59o IQ
01:19:00para los SMS
01:19:02lo que me hizo pensar
01:19:04en la información cuántica
01:19:05fue que en 1985
01:19:07me topé con un artículo
01:19:09del físico americano
01:19:10Richard Feynman
01:19:11en el que hablaba
01:19:12sobre la posibilidad
01:19:13de que los ordenadores
01:19:14funcionaran por principios cuánticos
01:19:17y para mí fue como
01:19:18un jarro de agua fría
01:19:19porque hasta ese momento
01:19:22estaba acostumbrado
01:19:24a pensar en la información
01:19:25en términos muy abstractos
01:19:26en el mundo cotidiano
01:19:30nos cuesta separar
01:19:30contenido y significado
01:19:32en la idea de la información
01:19:33pero podemos hacernos
01:19:35una idea
01:19:35de por qué la información
01:19:36es física
01:19:37si pensamos por ejemplo
01:19:39que haría
01:19:40la forma en que retenemos
01:19:41los átomos
01:19:41y podemos por ejemplo
01:19:43con los átomos
01:19:44la canica
01:19:45y el cuenco
01:19:45hacer girar la canica
01:19:47en una órbita circular
01:19:48alrededor del centro
01:19:49del cuenco
01:19:50con nuestros átomos
01:19:51también podemos hacerlo
01:19:52con la canica
01:19:54en el cuenco
01:19:55solemos
01:19:55en algún momento
01:19:57te das cuenta
01:19:57de que el átomo
01:19:58digamos va a estar
01:19:59en el lado izquierdo
01:20:00del cuenco
01:20:01o en el derecho
01:20:02lo curioso
01:20:04de los sistemas cuánticos
01:20:05que nos permite
01:20:05hacer qubits
01:20:07es que
01:20:09podemos poner
01:20:11el átomo
01:20:11en estado de superposición
01:20:13en su cuenco
01:20:14su trampa
01:20:14para que en algún momento
01:20:17no esté en el lado izquierdo
01:20:19o el derecho
01:20:19sino en los dos lados
01:20:21al mismo tiempo
01:20:22la analogía
01:20:27con el gato
01:20:27de Schrödinger
01:20:28es que
01:20:29podemos crear
01:20:30situaciones
01:20:31en que tengamos
01:20:32una superposición
01:20:33de todos los átomos
01:20:34que señalan
01:20:35en una dirección
01:20:36y todos los que señalan
01:20:38en la dirección opuesta
01:20:39al mismo tiempo
01:20:40¿qué aspecto
01:20:43podría tener
01:20:44un ordenador cuántico?
01:20:47detrás de mí
01:20:48podéis ver
01:20:48un prototipo
01:20:49de ordenador cuántico
01:20:50está compuesto
01:20:51por un potentísimo
01:20:52imán hecho
01:20:53de material
01:20:54superconductor
01:20:54bañado en helio líquido
01:20:57a unos 266 grados
01:20:59bajo cero
01:20:59los qubits
01:21:00de este sistema
01:21:02están hechos
01:21:03de los pequeños imanes
01:21:04que hay dentro
01:21:04del núcleo
01:21:05de los átomos
01:21:05al final de la computación
01:21:08usamos el campo magnético
01:21:09de estos qubits
01:21:10para poder leer
01:21:11de un tirón
01:21:11la respuesta
01:21:12de la computación
01:21:13este ordenador cuántico
01:21:15en concreto
01:21:16tiene una docena
01:21:16de bits cuánticos
01:21:17o el equivalente
01:21:18a mil bits clásicos
01:21:19como los ordenadores
01:21:21de los años 50
01:21:22si logramos fabricar
01:21:24uno con unos 60
01:21:25o 70 bits cuánticos
01:21:26será un ordenador
01:21:27más potente
01:21:28que todos los ordenadores
01:21:30clásicos
01:21:30de la tierra
01:21:31hoy en día
01:21:33los científicos
01:21:34desafían
01:21:35los límites
01:21:35de la teoría
01:21:36y la experimentación
01:21:37van de las pizarras
01:21:39al laboratorio
01:21:40manejan el poder
01:21:41del misterioso
01:21:41mundo cuántico
01:21:42sientan las bases
01:21:43de una nueva era
01:21:44de descubrimiento
01:21:45e innovación
01:21:46creo que los dispositivos
01:21:49y los efectos
01:21:50de los que hablamos
01:21:51pueden tener
01:21:52un enorme impacto
01:21:53en la tecnología
01:21:53futura
01:21:54y en la forma
01:21:54de vivir
01:21:55de la gente
01:21:55pero no puedo decirte
01:21:57lo que va a pasar
01:21:57exactamente
01:21:58sin embargo
01:21:59lo más importante
01:22:00del futuro
01:22:00es que ahora
01:22:01que estamos aprendiendo
01:22:03a hablar con los átomos
01:22:04en su propio idioma
01:22:05el de la información
01:22:06cuántica
01:22:07podemos hablar
01:22:07y tratar con ellos
01:22:08de formas impensables
01:22:10hasta la fecha
01:22:11es dificilísimo
01:22:14predecir
01:22:14el impacto
01:22:15de una nueva tecnología
01:22:16tomemos por ejemplo
01:22:18el láser
01:22:18que se inventó
01:22:19a mediados
01:22:19del siglo XX
01:22:20¿quién iba a predecir
01:22:22por entonces
01:22:23que el láser
01:22:24se usaría
01:22:24para reproducir
01:22:25un CD
01:22:26o en una caja
01:22:27registradora
01:22:28o para la cirugía ocular?
01:22:30no creo que nadie
01:22:31hubiera podido predecir
01:22:32el impacto social
01:22:33del láser
01:22:34yo creo que la tendencia
01:22:37siempre es la misma
01:22:38empiezas con la
01:22:40gracias
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