Los científicos ahora pueden agregar «entrelazamiento cuántico temporal» a la creciente lista de cosas a las que puede sobrevivir un tardígrado.
Tardígrados entrelazados.
Los tardígrados —esos bichitos microscópicos y de cuerpo regordete conocidos cariñosamente como «osos de agua»— han pasado por lo más loco de la ciencia. Las criaturas increíblemente resistentes han sido disparadas con armas, bañadas en agua hirviendo, expuestas a una intensa radiación ultravioleta e incluso (accidentalmente) impactados contra la Luna; todo para poner a prueba los límites de su impresionante mecanismo de supervivencia.
Ahora, un equipo de investigadores de Europa y Asia ha expuesto a los tardígrados a las temperaturas más frías y a las presiones más altas a las que hayan sobrevivido estos «ositos», no solo para probar sus límites biológicos, sino también para ver si un tardígrado congelado podría incorporarse a dos circuitos eléctricos entrelazados cuánticamente y luego, más tarde, ser devuelto a su estado activo normal.
Los resultados, informados en un nuevo artículo publicado en la base de datos de preimpresión arXiv, sugieren que, sí, los científicos pueden agregar «entrelazamiento cuántico temporal» a la creciente lista de logros del tardígrado. Sin embargo, las primeras respuestas al documento se han mostrado en desacuerdo con este hallazgo.
Si estos hallazgos finalmente resisten la revisión por pares, entonces este experimento representará la primera vez que un animal vivo ha sido entrelazado cuánticamente, un fenómeno extraño que generalmente se limita a las partículas subatómicas más pequeñas.
Acción espeluznante a distancia
El fenómeno del entrelazamiento cuántico es tan extraño que incluso Albert Einstein tenía sus dudas al respecto, al apodar el proceso como «acción espeluznante a distancia». Esencialmente, el efecto ocurre cuando dos diminutas partículas subatómicas se unen entre sí de modo que un cambio en una se replica instantáneamente en la otra, incluso cuando las dos partículas están separadas por distancias increíblemente grandes.
Pero este efecto puede trascender el reino subatómico. Por ejemplo, ciertas bacterias fotosintéticas son capaces de entrelazarse con fotones de luz, cuando la frecuencia resonante de esta en una habitación con espejos finalmente se sincroniza con la frecuencia de los electrones en las moléculas fotosintéticas de las bacterias.
Los autores del nuevo artículo en arXiv decidieron probar si un organismo multicelular como un tardígrado podría desarrollar tal relación. En su experimento, el equipo recolectó tres tardígrados de una canaleta de techo en Dinamarca. En su estado animado, los tardígrados medían entre 0,008 y 0,018 pulgadas (0,2 a 0,45 milímetros) —empero, después de que los investigadores congelaron los tardígrados y los enviaron a un estado «tun», los animales se redujeron a aproximadamente un tercio de ese tamaño—.
A partir de ahí, el equipo congeló aún más a los tardígrados, enfriándolos a una fracción de grado por encima del cero absoluto —la temperatura más fría a la que un tardígrado ha estado expuesto y sobrevivido—.
Esquema del experimento. Crédito: K. S. Lee et al.
El equipo colocó cada tardígrado congelado entre dos placas de condensadores de un circuito superconductor que formaba un bit cuántico, o «qubit» —una unidad de información utilizada en la computación cuántica—. Cuando el tardígrado entró en contacto con el qubit (llamado Qubit B), cambió la frecuencia de resonancia del qubit. Ese tardígrado-qubit-híbrido se acopló luego a un segundo circuito cercano (Qubit A), de modo que los dos qubits se entrelazaron. En varias pruebas que siguieron, los investigadores vieron que la frecuencia de los qubits y el tardígrado cambiaba a la vez, asemejándose a un sistema entrelazado de tres partes.
Diecisiete días después de que los tardígrados entraran en su estado tun, los investigadores los calentaron suavemente en un intento por revivirlos. Uno de los tardígrados volvió a su estado animado, mientras que los otros dos murieron. Ese superviviente se ha convertido efectivamente en el primer animal entrelazado cuántico de la historia, afirmaron los investigadores.
«Si bien uno podría esperar resultados físicos similares de objetos inanimados con una composición similar a la del tardígrado, enfatizamos que se observa un entrelazamiento con [un] organismo completo que conserva su funcionalidad biológica después del experimento», concluyó el equipo en su artículo. «Al mismo tiempo, el tardígrado sobrevivió a las condiciones más extremas y prolongadas a las que jamás haya estado expuesto».
Escepticismo cuántico
Si bien el documento aún no ha sido revisado por pares, las primeras respuestas de la comunidad científica han sido críticas. Douglas Natelson, presidente del departamento de física y astronomía de la Universidad Rice en Texas, publicó en su blog que el experimento «no entrelazó a un tardígrado con un qubit en ningún sentido significativo».
«Lo que hicieron los autores aquí fue poner un tardígrado encima de las partes capacitivas de uno de los dos qubits acoplados», escribió Natelson. «El tardígrado es principalmente agua (congelada), y aquí actúa como un dieléctrico, cambiando la frecuencia de resonancia del qubit en el que se sentó… Esto no es un entrelazamiento en ningún sentido significativo».
Ben Brubaker, un escritor científico y ex físico estuvo de acuerdo.
«El qubit es un circuito eléctrico y poner el tardígrado a su lado lo afecta a través de las leyes del electromagnetismo que conocemos desde hace más de 150 años», tuiteó. «Poner una mota de polvo al lado del qubit tendría un efecto similar».
Ya sea que el tardígrado haya experimentado o no alguna «acción espeluznante» de los qubits a los que estaba unido, el estudio muestra que los osos de agua son incluso más resistentes de lo que se pensaba anteriormente. Tan emocionante como suena un «tardígrado cuántico», este experimento debería al menos servir como recordatorio de que estas criaturas son lo suficientemente fascinantes por sí mismas.
Fuente: Live Science. Edición: MP.
Tardígrado se convierte en el primer animal de la historia en ser «entrelazado cuánticamente»