*Por Ricardo Bianchi
mailto:Bianchiricardo770@gmail.com
Albert Einstein y Leopold Infeld, en su obra Física: aventura del pensamiento, describen la fascinante búsqueda de la mente humana por encontrar conexiones entre el mundo de las ideas y el mundo de los fenómenos.
Según Einstein, primero está la construcción de la idea, es decir, el ejercicio de pensar; luego viene la búsqueda de la comprobación experimental, lo que él denominaba «experimentos mentales». Estos experimentos, que combinan imaginación y razonamiento, permitieron a Einstein formular algunas de sus teorías más revolucionarias. Freeman Dyson, Nobel de física, afirmaba que la ciencia es emocionante precisamente porque no lo sabemos todo.
La ciencia es, en esencia, un proceso de exploración que, aunque parcial, nos lleva a descubrimientos sorprendentes. Inspirados por estas ideas, nos proponemos aquí explorar la posibilidad de construir una computadora cuántica sin las limitaciones tradicionales de los materiales superconductores y la necesidad de temperaturas cercanas al cero absoluto.
En su lugar, investigamos si una computadora cuántica puede funcionar a temperatura y presión ambiente, utilizando solo dos partículas entrelazadas, es decir, dos cubits.
En este ensayo, exploraremos cómo las propiedades emergentes de la información cuántica podrían estar vinculadas con conceptos más sutiles como el pensamiento, y cómo esta interacción podría abrir la puerta a la creación de un «cerebro cuántico». Definiciones clave Antes de adentrarnos en el experimento mental y la propuesta, es necesario aclarar algunos conceptos clave: Información: En términos científicos, se define como una propiedad emergente de la materia organizada. En el contexto de la física cuántica, la información se refiere a los estados cuánticos que pueden transmitir y almacenar datos, usualmente representados en cubits.
Pensamiento: Se puede definir como una propiedad emergente de la materia organizada biológica, particularmente del cerebro. Similar a la información, el pensamiento puede considerarse una forma de transmisión de datos, pero de naturaleza no electromagnética.
A partir de estas definiciones, podemos ver un paralelismo intrigante entre el comportamiento de la información cuántica y el pensamiento. Ambos parecen ser manifestaciones sutiles de la materia, aunque de diferente naturaleza. ¿Podrían tener una base común en su forma y comportamiento?
Experimento mental: el arroz y la mente
La idea de que el pensamiento interactúa con la materia ha sido explorada en diversas tradiciones, pero ¿es posible observar este fenómeno de manera sencilla? Un experimento relatado en un artículo español propone algo interesante y fácil de replicar en casa. https://indiarquitectura.com/influencia-de-la-mente-en-lamateria/, Consiste en utilizar dos recipientes de vidrio asépticos, llenos de la misma cantidad de arroz hervido, colocados en las mismas condiciones, ponerlos en baño maría y sellados herméticamente. El objetivo es proyectar pensamientos positivos a un recipiente y pensamientos negativos al otro, y luego observar los efectos tras veintiún días.
Realicé una variante de este experimento. En lugar de proyectar pensamientos negativos, le pedí amablemente al recipiente marcado como «negativo» que acelerara la descomposición biológica del arroz. Al cabo del tiempo, se pudo observar una diferencia en los grados de descomposición entre ambos recipientes. Aunque este experimento no es concluyente desde una perspectiva científica, sugiere la posibilidad de que el pensamiento interactúe con la materia.
Este fenómeno plantea preguntas interesantes: si el pensamiento puede influir en un sistema biológico, ¿podría tener algún impacto en sistemas más complejos, como los procesos cuánticos? Computación cuántica: más allá de los superconductores La idea de que dos partículas entrelazadas puedan intercambiar información instantáneamente, sin estar limitadas por la velocidad de la luz, es uno de los pilares del entrelazamiento cuántico.
Este fenómeno desafía nuestras nociones clásicas de espacio y tiempo. Tradicionalmente, los sistemas de computación cuántica requieren el uso de millones de cubits y materiales superconductores a temperaturas extremadamente bajas. Sin embargo, ¿qué pasaría si pudiéramos construir un sistema de computación cuántica usando solo dos cubits entrelazados a temperatura ambiente?
Aquí surge la idea de un «cerebro cuántico», donde la información que viaja instantáneamente entre dos partículas entrelazadas podría alimentar una computadora cuántica completa. La ventaja de este enfoque es que no requeriría complejos sistemas de enfriamiento ni miles de cubits, lo que simplificaría enormemente la tecnología y reduciría los costos. Además, hay estudios recientes que sugieren que el uso de grafeno, un material extremadamente delgado y fuerte, podría ayudar en este proceso.
El grafeno, cuando se organiza en capas rotadas en un ángulo específico (el ángulo «mágico»), puede exhibir propiedades superconductoras. Si la información cuántica pudiera interactuar con el grafeno, es posible que podamos generar fotones que activen puertas lógicas cuánticas a temperatura ambiente.
Desafíos y oportunidades Aunque la idea de un cerebro cuántico es atractiva, quedan muchos desafíos por resolver. Por ejemplo, ¿es realmente información lo que se transmite entre dos partículas entrelazadas? Y si lo es, ¿cómo podemos utilizar esa información para realizar cálculos cuánticos? Este enfoque también plantea preguntas sobre cómo rediseñar los circuitos y algoritmos para aprovechar al máximo la información transmitida entre cubits entrelazados. Sería necesario un cambio de paradigma en el diseño de la computación cuántica tal como la conocemos hoy en día, que depende de muchos cubits trabajando en conjunto. Por otro lado, la superconductibilidad a temperatura ambiente sería un cambio de juego en la tecnología cuántica. Si podemos aprovechar materiales como el grafeno para manipular la información cuántica, podríamos abrir la puerta a computadoras cuánticas mucho más eficientes y accesibles.
Conclusión La posibilidad de construir un cerebro cuántico funcional utilizando solo dos cubits entrelazados desafía nuestras ideas actuales sobre la computación cuántica. A través de este experimento mental, hemos explorado cómo las propiedades emergentes de la información cuántica podrían estar vinculadas con conceptos sutiles como el pensamiento, y cómo estas ideas podrían conducir a un avance revolucionario en la tecnología. Aunque todavía estamos en las primeras etapas de esta exploración teórica, las implicaciones de este trabajo son profundas. Si logramos demostrar que la información que viaja entre dos partículas entrelazadas puede alimentar una computadora cuántica completa, podríamos estar frente a un nuevo paradigma en el campo de la computación y la física cuántica.
