Los científicos han determinado que las comunicaciones QUANTUM son viables a través de distancias interestelares, lo que nos brinda una nueva y poderosa forma de comunicarnos con naves espaciales de larga distancia en el futuro yuna nueva forma de buscar signos de vida extraterrestre en el presente.
Los científicos que participan en la Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre (SETI) normalmente buscan señales que llegan a la Tierra a través de canales de comunicación clásicos.
Sin embargo, el físico teórico, el profesor Arjun Berera, dijo a Express.co.uk que es muy posible que las civilizaciones alienígenas hayan progresado hacia formas de comunicación más avanzadas, y deberíamos estar buscando signos de un enfoque cuántico.
Él dijo: “Si piensas en cómo está evolucionando la comunicación en la Tierra, en 50 años probablemente la comunicación clásica habrá desaparecido por completo y todo será cuántico.
"Si lo piensas sociológicamente, entonces, en este mundo extraterrestre tal vez ni siquiera tengan una comunicación más clásica, tal vez solo usen la tecnología que tenemos".
La ventaja de enviar mensajes a través de canales de comunicación cuántica es que esto puede permitir que se transmita mucha más información.
En lugar de enviar información como bits clásicos, cada uno con un valor de cero o uno, la información se puede enviar como un bit cuántico o "qubit".
Los qubits pueden representar uno, cero o, lo que es más importante, como una superposición cuántica de estos dos estados.
De esta manera, se pueden transmitir inherentemente más datos a través de estados cuánticos de lo que sería posible de forma clásica.
En su estudio, el profesor Berera y su colega Jaime Calderón-Figueroa se propusieron determinar en primer lugar si sería posible utilizar la comunicación cuántica basada en fotones a distancias interestelares.
Para que una señal de este tipo funcione en las grandes distancias involucradas, los fotones utilizados deberían permanecer "coherentes", es decir, permanecer en un estado cuántico.
Sin embargo, tanto la gravedad como las interacciones potenciales con otras partículas se han propuesto como capaces de causar decoherencia.
Esto colapsaría el estado cuántico de los fotones y arruinaría la señal que se envía.
Con respecto a la influencia de la gravedad, primero, el equipo argumentó que, al menos para los fotones, "no habría decoherencia inducida por campos gravitatorios".
Sin embargo, la gravedad podría afectar la comunicación al causar una pérdida de su fidelidad o calidad, gracias a un efecto relativista denominado "rotación de Wigner" que cambia la fase de la señal.
El dúo señala que, hasta cierto punto, el receptor de una señal tan distorsionada debería poder compensar el cambio de fase si supiera de dónde proviene el mensaje.
Calcularon, por ejemplo, que un fotón bajo la influencia del campo gravitatorio del Sol que no se acercara más a la estrella que la órbita del planeta Mercurio sería capaz de viajar la friolera de 127 años luz antes de que fuera imposible reconstruir la señal original.
Como explicaron los investigadores: “Por lo tanto, el fotón podría viajar una parte considerable de la Vía Láctea antes de que se viole el límite.
"Además, esa distancia es cómodamente mayor que la distancia al sistema de exoplanetas más cercano, Próxima Centauri, que está a 1,3 parsecs de nosotros".
A continuación, los investigadores dirigieron su atención al potencial de interacciones entre los fotones que se utilizan para transportar una señal cuántica y los electrones, átomos y fotones perdidos en las profundidades del espacio.
Los físicos llaman a la distancia que una partícula puede viajar antes de cambiar de dirección, energía u otras propiedades, como a través de una colisión con otra partícula, el "camino libre medio".
Los cálculos del equipo indicaron que la distancia de trayectoria libre media típica para un fotón de señal cuántica era mucho más larga que el universo observable, lo que significa que el riesgo de decoherencia de la señal es probablemente mínimo.
Además, señalaron, los fotones de rayos X en particular tienen caminos libres medios más largos y también son menos susceptibles a la interferencia de campos magnéticos potentes.
Esto los haría más adecuados para transmitir una señal cuántica, y potencialmente algo a considerar en la búsqueda en curso de inteligencia extraterrestre.
Los hallazgos completos del estudio se publicaron en la revista Physical Review D.
**Por Ian Randall
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