Uno de los problemas fundamentales en el estudio de la teoría cuántica consiste en analizar cómo se realiza una medida y cómo se pasa del mundo subatómico, en el que dominan y gobiernan los fenómenos cuánticos (superposición, interferencia, entrelazamiento, etc), al mudo macroscópico de nuestro aparato de medida, en el que gobierna la mecánica de Newton.

Comprender el cómo se realiza una medida es fundamental para poder entender los problemas que se están planteando actualmente sobre la interpretación de la teoría cuántica, como la decoherencia y las medidas débiles, que han permitido analizar experimentalmente la paradoja de Hardy.

Como hemos visto en un artículo anterior, la física cuántica impide la clonación de un estado. Sin embargo, lo que no está prohibido es el teletransporte del estado de un sistema a otro. Mediante el teletransporte, el estado original del primer sistema se pierde y este estado es adquirido por el segundo sistema, de modo que en ningún momento se clona el estado. El teletransporte puede ser crucial en el avance de las comunicaciones cuánticas y de la computacion cuántica.

Para realizar el teletransporte, es imprescindible conseguir un estado entrelazado (ver el artículo sobre entrelazamiento cuántico) de los dos iones de Iterbio. En estos estados, cuando se mide el estado de uno de los dos iones se colapsa instantáneamente el estado del otro, lo que permite realizar el teletransporte. Se ha escogido este tipo de iones por tener dos estados de energía similar: uno el estado fundamental y otro con una energía un poco por encima. Estos dos estados juegan el papel de los dos posibles estados de un bit cuántico, o como se conoce habitualmente qubit.

Hay un teorema muy curioso en Física Cuántica y cuya demostración es muy sencilla y se denomina el teorema de la no-clonación. Este teorema fue introducido por Wooters, Zurek y Dieks en 1982 y consiste en que no se pueden realizar copias de un estado desconocido de un sistema. Sin embargo, la Física Cuántica no prohibe el teletransporte de un estado, como se ha demostrado teórica y experimentalmente. El caso del teletransporte no es una clonación, ya que se pierde el estado original y por ello se denomina precisamente teletransporte.

Vamos a ver una demostración sencilla del teorema de no-clonación: