Teletransportación, el instante de tiempo.

[juancparra]

Hola, espero que estén todos muy bien.

Primero que nada, me gustaría señalar que no soy un científico, solo un entusiasta de la física.

Viendo algunos vídeos y artículos de cuántica me surgió la duda sobre la posibilidad de la teletransportación. Considero que debería ser totalmente posible teniendo en cuenta que Miguel Alcubiere marcó los primeros pasos sobre la posibilidad de poder superar la velocidad de la luz "jugando" con el espacio-tiempo, el problema, es que teletransportarse significaría viajar de un punto a otro en el tiempo de Planck (o un instante de tiempo). Me gustaría que alguno de ustedes, grandes expertos en el campo, me pudiera contestar esta pregunta.

Si bien es cierto que teóricamente es posible hacer un "Warp drive" pero que esto conlleva a un gran gasto de energía, ¿sería posible hacer viajar información más rápido que la luz utilizando sus principios? pregunto esto porque evidentemente sería mucho más económico que transportar materia. Si esto es posible, teóricamente sería posible también extraer información desde un agujero negro, o al menos desde un poco más allá que su horizonte de eventos.

Además de esto, me gustaría saber si te has preguntado tu también si "jugando" con la geometría del espacio-tiempo sería posible atravesar el horizonte de eventos de un agujero negro e incluso atravesarlo por completo cruzando o no por su singularidad.

De antemano muchas gracias.

[Jaime Rudas]

Si bien es cierto que teóricamente es posible hacer un "Warp drive" pero que esto conlleva a un gran gasto de energía, ¿sería posible hacer viajar información más rápido que la luz utilizando sus principios? pregunto esto porque evidentemente sería mucho más económico que transportar materia.

No, porque con el motor de curvatura de Alcubierre no se viaja más rápido que la luz, sino que, para un observador externo muy lejano, estaría viajando más rápido que la velocidad de la luz. Parece lo mismo, pero no lo es, porque, en el sistema de referencia del motor de curvatura, la luz igual viaja (localmente) 300.000 km/s más rápido que el motor mismo.

A propósito, el motor de curvatura de Alcubierre no tiene relación con la teletransportación.

[juancparra]

Muchas gracias por tu respuesta.

El concepto de teletransportación puede llegar a ser ambiguo, por ejemplo, atravesar un agujero de gusano podría considerarse una teletransportación puesto que puede llevarte de un punto del espacio-tiempo a otro en un tiempo imposible de lograr para la luz. Considero que viajar a velocidades superiores a la de la luz pudiese considerarse como una teletransportación dependiendo del trayecto digámoslo así.

Muy probablemente la teletransportación como tal, como la conocemos hoy en día si sea imposible, dado que implicaría la desintegración completa de la materia para la recreación de la misma estructura en otro lugar sin que pierda sus propiedades, y ni hablemos de hacer esto con seres vivos.

Tal vez planteé mal mi pregunta, ¿si se juega con la curvatura del espacio tiempo se puede abrir el horizonte de eventos de un agujero negro? ¿podría ser un agujero negro un campo o burbuja de Alcubierre?

[Jaime Rudas]

El concepto de teletransportación puede llegar a ser ambiguo, por ejemplo, atravesar un agujero de gusano podría considerarse una teletransportación puesto que puede llevarte de un punto del espacio-tiempo a otro en un tiempo imposible de lograr para la luz. Considero que viajar a velocidades superiores a la de la luz pudiese considerarse como una teletransportación dependiendo del trayecto digámoslo así.

Muy probablemente la teletransportación como tal, como la conocemos hoy en día si sea imposible, dado que implicaría la desintegración completa de la materia para la recreación de la misma estructura en otro lugar sin que pierda sus propiedades, y ni hablemos de hacer esto con seres vivos.

Ten cuidado: esto último que describes es la (inexistente en la realidad) teletransportación de Viaje a las Estrellas que no tiene relación ni con su motor de curvatura, ni con la teleportación cuántica (que sí existe). Además, ten en cuenta que ninguna de las dos implica enviar información más rápido que la velocidad de la luz

Tal vez planteé mal mi pregunta, ¿si se juega con la curvatura del espacio tiempo se puede abrir el horizonte de eventos de un agujero negro?

Teóricamente, sí: serían las singularidades desnudas.

¿podría ser un agujero negro un campo o burbuja de Alcubierre?

No, son métricas muy diferentes; la de Alcubierre tiene simetría especular, al interior de la burbuja, el espaciotiempo es plano y, al exterior, el espacio es plano y el espaciotiempo, curvo. Por otra parte, un agujero negro tiene simetría axial (o esférica) y curvatura espacial positiva.

[Jaime Rudas]

No, son métricas muy diferentes; la de Alcubierre tiene simetría especular, al interior de la burbuja, el espaciotiempo es plano y, al exterior, el espacio es plano y el espaciotiempo, curvo. Por otra parte, un agujero negro tiene simetría axial (o esférica) y curvatura espacial positiva.

Ahora que lo pienso, la métrica de Alcubierre también tiene simetría axial. Así las cosas, una diferencia importante entre las métricas sería que en la de Alcubierre el espacio es plano, mientras que en la de un agujero negro es curvo.

[Richard R Richard]

¿sería posible hacer viajar información más rápido que la luz utilizando sus principios? pregunto esto porque evidentemente sería mucho más económico que transportar materia.

Hola, el espacio plano en el que se ubica la nave o el recipiente donde la información viaje, no presenta aceleración ni movimiento muy rápido ,por lo que crear la curvatura negativa y positivas necesarias para mover el espacio es lo que se lleva toda la energía, evidentemente es una cuestión de tamaño o dimensiones , no de masa

Si esto es posible, teóricamente sería posible también extraer información desde un agujero negro, o al menos desde un poco más allá que su horizonte de eventos.


Además de esto, me gustaría saber si te has preguntado tu también si "jugando" con la geometría del espacio-tiempo sería posible atravesar el horizonte de eventos de un agujero negro e incluso atravesarlo por completo cruzando o no por su singularidad.

Para sacar información del agujero negro, la contracción del espacio delante de la nave debe ser mayor a la contracción que provoca el aguajero negro, y para escapar la posterior expansión debe ser superior a la contracción que hace el AN, así que, si la nave no va haciendo agujeros negros delante y agujeros blancos por detrás, dudo que puedas siquiera atravesarlo te lleves no información en el intento, como no soy un experto dejo bien claro que es como interpreto tu idea, y de ninguna manera digo que sea posible con la tecnología actual, y pongo extremadamente en duda de que se pueda a futuro, solo pienso que tu idea es irrealizable. Simplemente por el teorema de no pelo.

[Jaime Rudas]

Para sacar información del agujero negro, la contracción del espacio delante de la nave debe ser mayor a la contracción que provoca el aguajero negro,...

No entiendo: ¿por qué eso implica sacar información del agujero negro?

Por otra parte, ¿los agujeros negros provocan contracción del espacio?

[Richard R Richard]

No entiendo: ¿por qué eso implica sacar información del agujero negro?

Hola jaime , para sacar tienes que tirar mas fuerte hacia ti que el agujero hacia él? como propones entonces quitarle información si no es como digo.

Por otra parte, ¿los agujeros negros provocan contracción del espacio?

Pues toda la vida entendí que si, me sorprendería si es que fuera al revés, lo mismo que si las dimensiones permanecieran siempre constantes, para cualquier observador y también que un observador lejano no observara el espacio contraído en la cercanía del AN, tu que dices.

[Jaime Rudas]

Hola jaime , para sacar tienes que tirar mas fuerte hacia ti que el agujero hacia él? como propones entonces quitarle información si no es como digo.

Pues, hombre, lo que yo entiendo (que no es mucho, advierto) es que no hay ninguna forma de "sacarle" información a un agujero negro.

Pues toda la vida entendí que si [que los agujeros negros provocan contracción del espacio], me sorprendería si es que fuera al revés, lo mismo que si las dimensiones permanecieran siempre constantes, para cualquier observador y también que un observador lejano no observara el espacio contraído en la cercanía del AN, tu que dices.

Como ya advertí, ya de esto no sé mucho, por eso lo planteé como una pregunta. Sin embargo, se me ocurre lo siguiente: el radio R de una esfera vacía, lejos de la influencia de grandes masas, es igual a L/2pi (donde L es la longitud de un círculo máximo de la esfera); mientras que si dentro de la esfera hay una gran masa, esta masa curva positivamente el espacio a su alrededor y, por tanto, el radio de la esfera será mayor que L/2pi, lo que podría interpretarse como que la gran masa provocó cierta "expansión" del radio de la esfera. Pero, insisto, yo de esto sé poco.

[Richard R Richard]

Pues, hombre, lo que yo entiendo (que no es mucho, advierto) es que no hay ninguna forma de "sacarle" información a un agujero negro.

Coincido contigo en que no podemos ahora, no se si ha futuro, es muy probable que no, solo exponía una idea, que para lograrlo necesitamos tener nuestro propio agujero negro a disposición, cosa que es mas una trasnochada y que para ciencia solo le cabe la de ficción.


Bueno, comparto también mi forma de verlo que sería la siguiente, pensemos en un espacio plano y en él, le doy un impulso a un cuerpo este se movería en una trayectoria de linea recta. Todos estamos de acuerdo en eso, pero ahora si hago lo mismo en un espacio donde hay una distribución de energía o masa en alguna de las direcciones perpendiculares al vector impulso, esa distribución de masa contrae el espacio hacia el lado de la distribución y las líneas rectas se convierten en curvas cuyo centro de curvatura estará siempre del lado la masa o energía, cuando esta es positiva. digamos la trayectoria es una geodesia de ese espacio tiempo, que puede ser o no una curva cerrada.
Por otro lado entiendo que un intervalo (distancia en $\mathbb R^3_1$) alejado de la masa central, tiene mayor separación en sus coordenadas espaciales (distancia en $\mathbb R^3$), que el mismo intervalo cuando la distancia al centro es menor, por eso digo que se contrae el espacio.Pero claro Jaime, puedo estar equivocado , yo para nada soy experto, creo que si he leido bastante, y solo un cierto porcentaje he entendido. Por lo que otro punto de vista para mi también es bienvenido.

[Jaime Rudas]

Bueno, comparto también mi forma de verlo que sería la siguiente, pensemos en un espacio plano y en él, le doy un impulso a un cuerpo este se movería en una trayectoria de linea recta. Todos estamos de acuerdo en eso, pero ahora si hago lo mismo en un espacio donde hay una distribución de energía o masa en alguna de las direcciones perpendiculares al vector impulso, esa distribución de masa contrae el espacio hacia el lado de la distribución y las líneas rectas se convierten en curvas cuyo centro de curvatura estará siempre del lado la masa o energía, cuando esta es positiva. digamos la trayectoria es una geodesia de ese espacio tiempo, que puede ser o no una curva cerrada.

El que la masa contraiga el espacio hacia el lado donde está la masa es equivalente a que el radio de una esfera centrada en esa masa fuera más corto entre más masa haya. Mi punto es precisamente lo contrario: creo que, entre más masivo es el centro, más largo es el radio.

Por otra parte, supón que, en tu ejemplo, calculamos la distancia de un punto A a uno B en los dos casos que describes: ¿en cuál caso resulta la mayor distancia? Yo creo que la distancia es mayor cuando está presente la masa cerca de la mitad del camino y es menor cuando no hay nada cerca de la trayectoria.

[Richard R Richard]

El que la masa contraiga el espacio hacia el lado donde está la masa es equivalente a que el radio de una esfera centrada en esa masa fuera más corto entre más masa haya. Mi punto es precisamente lo contrario: creo que, entre más masivo es el centro, más largo es el radio.

Por otra parte, supón que, en tu ejemplo, calculamos la distancia de un punto A a uno B en los dos casos que describes: ¿en cuál caso resulta la mayor distancia? Yo creo que la distancia es mayor cuando está presente la masa cerca de la mitad del camino y es menor cuando no hay nada cerca de la trayectoria.

A ver dejemos el movimiento de lado, y pongamos dos puntos A y B a distancia 2R en espacio plano, aquí no tenemos duda de que la distancia es 2R.

Colocamos en una métrica de Schwarzchild los mismos puntos diametralmente opuestos en coordenada R y ejecutamos el cálculo del intervalo para el mismo tiempo t

$s = \dst\int_a^b \sqrt{\sum_{i,k} g_{ik}\frac{\text{d}x^i}{\text{d}t}\frac{\text{d}x^k}{\text{d}t}}\ \text{d}t$


donde
$g_{ik}=\left ( \begin{array}{cccc}<br /> -c^2(1-\frac{2GM}{c^2R}) & 0&0&0\\<br /> 0&(1-\frac{2GM}{c^2R}) ^{-1}&0&0\\<br /> 0&0&R^2&0\\<br /> 0&0&0&R^2\sin^2 \theta \end{array} \right )<br />$
Al calculo lo voy a hacer con calma ya que los errores se me dan con más frecuencia que los aciertos

[juancparra]

Estimados, muchas gracias de antemano por su participación en el tema, sin embargo no me gustaría que nos desviaramos de la discución central, si bien la teletransporación no es lo mismo que viajar por curvatura a velocidades supralumínicas, la escencia de mi duda es el tema poder eliminar o mitigar lo que actualmente consideramos un hecho que es que algo pueda escapar a la atracción gravitatoria de un agujero negro.

Evidentemente, actualmente no contamos con la tecnología ni las ecuaciones para que esto pueda ser posible, sin embargo, la física en el pasado también creía imposible viajar más rápido que la luz, y hoy tenemos ecuaciones que respaldan que esto no es del todo correcto.

Con esto en mente, tengo la fuerte convicción de que, de alguna forma, utilizando la deformación del espacio-tiempo es posible abrir o atravesar el horizonte de eventos de un agujero negro con el objeivo de poder extrar información (no materia), aunque sea unos pocos bits/qbits.

¿Se les ocurre alguna forma de que esto sea posible?

Por otro lado, asumiendo que la teletransporación sea posible, que puede impedir que una vez, algún tipo de sonda que sea enviada a un agujero negro, sea teletransportado de vuelta hacia el exterior.

[Jaime Rudas]

mi duda es el tema poder eliminar o mitigar lo que actualmente consideramos un hecho que es que algo pueda escapar a la atracción gravitatoria de un agujero negro.

Evidentemente, actualmente no contamos con la tecnología ni las ecuaciones para que esto pueda ser posible, sin embargo, la física en el pasado también creía imposible viajar más rápido que la luz, y hoy tenemos ecuaciones que respaldan que esto no es del todo correcto.

No, según lo que conocemos, no hay ninguna forma de que algo pueda salir del interior de un agujero negro y tampoco conocemos la forma de que algo viaje más rápido que la luz, como te expliqué en el mensaje #02 de este hilo..

Por otro lado, asumiendo que la teletransporación sea posible, que puede impedir que una vez, algún tipo de sonda que sea enviada a un agujero negro, sea teletransportado de vuelta hacia el exterior.

Esa sería un argumento más del por qué ese tipo de teletrasportación es imposible.

[juancparra]

Vale, creo que lo tengo más claro.

Y te has preguntado alguna vez ¿Qué pasaría si hacemos un solapamiento de un horizonte de eventos de un agujero negro con el horizonte de de una burbuja de Alcubierre?



PD: El título más adecuado para el hilo sería "¿Cómo extraer información de un agujero negro?"