Por Joaquín Cantó Soler
El poder tratar de observar a simple vista un pequeño y diminuto protozoo en una cantidad ínfima de agua de una charca o estanque de la misma manera que una simple gota de sangre. Para pretender saber la composición de ambas gotas, resultaría totalmente inimaginable para el ojo humano, desde un punto de vista cualitativo y cuantitativo, por la gran cantidad y diversidad de componentes que integran ambas gotas. Para ello, el hombre inventó diferentes tipos de instrumentos con el objetivo de tratar de aumentar el tamaño, observar y estudiar mejor su comportamiento (lupas binoculares, microscopios ópticos i electrónicos, entre otros), etc.
A groso modo y sirva como ejemplo ilustrativo (sin tomarlo al pie de la letra), la siguiente situación. Imagínense por un breve momento que observamos un bello, inofensivo e inapreciable insecto a simple vista. Quizás, y de forma totalmente inocente, pensemos que tan sólo tiene cuatro extremidades o cinco (“patitas”) Pero, si ese mismo e inofensivo insecto lo observamos a través de una simple lupa binocular, podremos apreciar que tiene seis patitas (tres pares) y no cuatro o cinco, como inicialmente pensábamos de forma errónea. Hoy en día sabemos que todos los insectos tienen tres pares de extremidades o “patas”. Pero, les invito a dejarse llevar por la imaginación un paso más a través de las diferentes escalas de medida y sigan imaginando un paso más. Piensen por un breve y fugaz espacio en el tiempo que al observar de nuevo a nuestro pequeño “amiguito” a nivel molecular, apareciese el mismo, sin ninguna extremidad o con miles de ellas totalmente independientes o solapadas de forma simultánea (al mismo tiempo) y en ese preciso momento. Tan solo hemos hecho un simple cambio de escala en el tamaño del objeto a observar. Es decir, del ojo humano a un instrumento óptico, el cual nos ha dado la oportunidad de aumentar la imagen del mismo insecto a una mayor escala y de ahí podríamos pasar a una escala molecular o subatómica (es decir el mismo proceso pero a la inversa). En definitiva, y como resumen de este pequeño experimento mental, es cierto que este inofensivo experimento nos ha permitido despejar dudas en una escala macroscópica. Pero, tal vez si supiéramos “a posteriori” lo que ha ocurrido a una escala megamicroscópica, nos llevaría a pensar que se trate tal vez de magia, brujería, ciencia ficción o un milagro. 
Nada más lejos de la realidad. Es Física cuántica. Es Física moderna y no Física clásica. En mecánica cuántica, el azar no es sólo un fenómeno aparente y casual. Es una realidad palpable, patente y permanente a diferencia de la Física clásica o Newtoniana.
En el mundo de las partículas elementales (partícula fundamental de la materia que no puede dividirse en otras más pequeñas) y por tanto a una microscópica escala, este tipo de comportamientos que ocurren a nivel macroscópico no tienen “aparentemente” ningún tipo de relación y serían como dos rectas que se cruzan en el espacio infinito (abstracción matemática), pero nunca llegan a cortarse o transcurren a través de caminos completamente paralelos. Actualmente, este curioso comportamiento es objeto de estudio por multitud de laboratorios de investigación y universidades a lo largo y ancho de este mundo. Son muchos (reitero) los diferentes grupos de investigación en física teórica y especialistas en mecánica cuántica que están tratando de dilucidar este “extraño” comportamiento que tiene lugar a nivel microscópico y a escalas “megananométricas” y no a nivel macroscópico y por tanto visible al ojo humano.
Desde mi humilde punto de vista, debo de aclarar, de entrada y ante todo, que no soy físico teórico y por tanto carezco de formación en los principios básicos que rigen la física cuántica.
No obstante, pienso honestamente y si me lo permiten que no importa indagar en el porqué de éste “extraño” y “caprichoso” comportamiento que tiene la materia que forma este “infinito” y bello Universo del que formamos parte todos/as. ¿¿Por qué no intentamos aprovecharnos de este tipo de comportamiento tan singular que presentan los componentes de la materia en la medida de nuestras posibilidades, sin más, para seguir progresando en este hermoso y maravilloso viaje de aventura, misterio, intriga y exploración en pro de la Investigación básica y por ende la aplicada??
La física cuántica cambiará nuestras vidas con la misma certeza del que confía en el retorno de las estaciones.
Uno de los tesoros más grandes que existen en nuestro planeta es sin duda alguna la información. Esta implica ventajas sobre el adversario o competidor, mejor capacidad de resolución ante una adversidad y en definitiva poder. Debe de estar a buen recaudo y bajo siete llaves, para no ser perturbada, alterada o robada por ciertos “elementos indeseables”. Actualmente podemos establecer comunicaciones seguras entre un emisor (A) y un receptor (B) a una distancia en promedio de unos 400 Km, no más.
En la era de las nuevas tecnologías, donde a través de Internet, “San Google” invade nuestras vidas, la seguridad es un bien extremadamente preciado y codiciado a partes iguales. Ha de ser segura y fiable. Actualmente existen múltiples y variados sistemas a través de sofisticados mecanismos y algoritmos matemáticos cada vez más seguros, pero no infalibles, para evitar ser interceptadas las comunicaciones entre un emisor y un receptor. No existe información digital segura al 100% en estos momentos, repito. Pero, ¿y si alguien inventara una forma de transmitir la información de un modo totalmente seguro, a prueba de cualquier hacker?
Es ahí, precisamente en respuesta a esta interesante y simple cuestión, donde juega un papel primordial la mecánica cuántica. Importa poco donde pasaremos los últimos días de nuestras vidas. La revolución cuántica llamará de forma inmutable, como las estrellas que pueblan el firmamento, nuestras puertas. Es cuestión de tiempo y no precisamente demasiado. Existen una serie de principios/ afirmaciones (son como una especie de “leyes” que no se pueden demostrar que son ciertas, pero tampoco falsas y que a pesar de ello funcionan en nuestra vía láctea, donde se encuentra ubicado el sistema solar). Son principios fundamentales en mecánica cuántica, como existen en otras ramas del saber. Así pues, en un mundo cuántico, por ejemplo, una partícula puede estar en dos estados simultáneamente mientras nadie la observa, pero, si alguien intenta detectarla, se decantará por uno de los dos. Es lo que se conoce como superposición cuántica. Del mismo modo existen los llamados estados cuánticos (es el estado que en un momento determinado presenta una partícula que forma parte de un sistema físico). Estos dos conceptos son fundamentales y de una importancia trascendental en temas de ciberseguridad basada en encriptar (emisor) datos y poder desencriptarlos (receptor) de forma fiable y, por tanto, la base de las comunicaciones seguras i exitosas en un futuro no muy lejano, como ya he mencionado anteriormente. De nuevo una vez más, y ruego disculpen por mi insistencia, como ya dije en el artículo del pasado sábado 31 de julio, el tratar de explicar en profundidad estos complejos conceptos a través de expresiones matemáticas, no es el objetivo primordial de un artículo de difusión cientificotécnica. Además de reconocer de forma humilde y personal que carezco totalmente de la formación académica en fisicamatemática para ello, y faltaría a la verdad si pretendieses hacerlo. Ni siquiera, autoridades mundiales en la materia logran entender en profundidad este “singular y extraño” comportamiento que tiene la materia. Resulta extremadamente difícil y tremendamente complejo compatibilizar las comunicaciones clásicas con las cuánticas. Lo cierto es que la seguridad de las conexiones es vital para poder usar la tecnología que viene. Hablar de bits cuánticos es hablar de un futuro inmediato y estos están a la vuelta de la esquina. Sólo falta trasladar esas tecnologías cuánticas del laboratorio y aplicarlas al mundo real. Tan sólo una única señal clásica de fibra óptica contiene aproximadamente unos 100 millones de fotones, mientras que una señal cuántica está codificada por un único fotón. El predecir cuándo la computación cuántica será una realidad, provocará sin temor a dudas un cambio total de paradigma.
Se acaba la era de los bits (dígito binario que se representa por dos valores 0 y 1). Empieza la de los qubits (unidad mínima de información cuántica que a parte de los estados 0 y 1, posee otros estados intermedios, solapados y de forma simultánea).
