Los físicos han logrado una hazaña en el campo de la mecánica cuántica que parece desafiar las leyes de la física y el sentido común: extraer energía del espacio vacío. Según la creencia convencional, es imposible obtener energía directamente del vacío porque no tiene energía. Sin embargo, Masahiro Hotta, físico teórico de la Universidad de Tohoku en Japón, propuso un enfoque diferente, sugiriendo que se podría obligar al vacío a liberar energía bajo ciertas condiciones.

La idea de Masahiro Hotta fue recibida inicialmente con escepticismo y en gran medida descartada por los investigadores, que consideran poco probable extraer energía del espacio vacío. Sin embargo, tras analizarlo con más detalle, se observó que la propuesta del físico involucraba un fenómeno cuántico distinto que se parecía más a la teletransportación de energía entre diferentes lugares que a la creación de energía.

En los últimos años, dos experimentos distintos han teletransportado energía a distancias microscópicas en dispositivos cuánticos, lo que ofrece evidencia de que la teletransportación de energía es un fenómeno cuántico legítimo.

El escepticismo inicial de Hotta con respecto a la teletransportación de energía cuántica surgió de su búsqueda para medir la intensidad del entrelazamiento, un vínculo cuántico que une objetos aunque estén muy separados. Sospechaba que la energía negativa, un concepto exótico en la teoría cuántica, podría usarse para medir el entrelazamiento. La investigación del físico reveló un resultado inesperado y sorprendente: una simple secuencia de eventos podría inducir al espacio vacío (vacío) a liberar energía que antes no existía.

Este fenómeno contraintuitivo surge debido a la naturaleza peculiar del vacío cuántico, que nunca se estabiliza en un estado de energía cero absoluto debido a las fluctuaciones inherentes de los campos cuánticos. Las fluctuaciones, conocidas como energía de punto cero, proporcionan un nivel mínimo de energía para cada campo, incluso en el espacio vacío. Hotta descubrió que explotando el entrelazamiento presente en las fluctuaciones del vacío, se podía extraer energía del estado fundamental del sistema.

En el procedimiento participan Alice y Bob, dos físicos. Bob quiere energía, pero sólo puede acceder al espacio vacío. Alice, situada en una posición distante, mide el campo cuántico y le inyecta energía, desviando así el campo general de su estado fundamental. Bob, sin ningún conocimiento de las acciones de Alice, usa la información que ella envía sobre las fluctuaciones del vacío para extraer energía de su vacío local. La energía extraída se limita a la cantidad inyectada por Alice, lo que garantiza la conservación de la energía y evita cualquier violación de los principios físicos fundamentales.

A pesar de que el trabajo de Hotta es de naturaleza innovadora y sus experimentos tuvieron éxito, los conceptos que rodean la teletransportación de energía cuántica inicialmente enfrentaron escepticismo y fueron descartados como simplemente otro intento poco realista de aprovechar la energía del espacio vacío. Sin embargo, Masahiro Motta persistió en desarrollar y promover su idea, alentado por otros físicos, entre ellos Willian Unruh.

La validación experimental de la pantalla de transporte de energía cuántica experimentó importantes retrasos provocados por circunstancias imprevistas, como el terremoto de Tohoku y daños en los equipos. Sin embargo, la investigación finalmente se impulsó y dos grupos independientes llevaron a cabo demostraciones experimentales. Un grupo utilizó tecnología de resonancia magnética nuclear para teletransportar energía entre átomos de carbono, mientras que el otro grupo utilizó la plataforma de computación cuántica de IBM para demostrar la teletransportación cuántica de energía en un qubit.

Los experimentos exitosos establecieron la posibilidad de teletransportación de energía y se consideran hitos importantes. Sin embargo, Hotta todavía considera que los experimentos son simulaciones cuánticas y no fenómenos naturales. Su investigación en curso tiene como objetivo aprovechar la energía del punto cero de un sistema cuyo estado fundamental posee naturalmente entrelazamiento mediante la observación de los campos cuánticos fundamentales que viajan a través del universo.

Las aplicaciones potenciales de la teletransportación de energía cuántica son muchas. Podría ayudar a estabilizar las computadoras cuánticas y permitir el estudio del calor, la energía y el entrelazamiento en sistemas cuánticos. También existen perspectivas de incorporar la teletransportación de energía al área emergente de la Internet cuántica.

Aunque esta búsqueda de la densidad de energía negativa y sus implicaciones en el espacio-tiempo resultan interesantes para algunos investigadores, otros advierten que la comprensión de las correlaciones cuánticas es aún muy superficial y está aún en desarrollo. Se necesita más investigación para comprender las posibilidades e implicaciones de la teletransportación de energía cuántica.

Satisfecho de que el proceso de teletransportación de energía cuántica sea un fenómeno físico legítimo, Hotta cree que representa física real, no sólo ciencia ficción.