El entrelazamiento cuántico: El efecto fantasmal a distancia.

 El entrelazamiento cuántico: El efecto fantasmal a distancia.

Por: Víctor Arturo Domínguez Campos

Un fenómeno de la mecánica cuántica que ha causado controversias científicas desde su formulación ha sido el entrelazamiento cuántico, pues Einstein se opuso a creer que era real, esto debido a que Einstein era un físico de rama clásica (e igual a como se opuso a Schrodinger con su función de onda, que terminó creando al famoso gato de Schrodinger) también se opuso al entrelazamiento cuántico. Por lo que Einstein, junto con los científicos Boris Podolsky y Nathan Rosen, crearon la paradoja EPR, que más que una paradoja, es una crítica a este efecto mecano cuántico.

¿Qué es el entrelazamiento cuántico?

El entrelazamiento cuántico es un fenómeno de la mecánica cuántica que describe cómo es que un sistema de partículas cuánticas puede comunicarse sin importar lo lejos que esté una partícula de la otra, todo esto sin tener un medio de comunicación externo. Para hacer esto más claro, pongamos un ejemplo, supongamos que tenemos un sistema cuántico de dos pelotas entrelazadas, cada pelota puede estar del lado rojo o del lado azul, pero solamente una pelota puede estar en un color a la vez; estas condiciones fuerzan que si una pelota se coloca del lado azul, la otra debe de ser roja; y estas condiciones se mantienen sin importar qué tan lejos esté una pelota de otra. 

¿Por qué esto espantó a Einstein?

Como sabemos, Einstein era un defensor de la física clásica, y creador de la relatividad especial. Para entender el punto de vista de Einstein, debemos comprender la relatividad especial; esta teoría dice que la velocidad máxima en el universo es 3·10⁸ m/s, la cual solamente puede ser alcanzada por partículas sin masa, como es la luz; este límite de velocidad protege el principio de causalidad, y el universo hace imposible alcanzar esta velocidad por medio de la dilatación temporal y contracciones de Lorentz. Una vez entendido esto, el entrelazamiento cuántico se percibía como un sistema capaz de transmitir información de un punto a otro instantáneamente sin importar en que región del espacio-tiempo se encuentren las partículas, por lo que sería necesario superar la velocidad de la luz. Einstein estaba tan en desacuerdo con esto, que lo llamó “spooky action over distance” o en español “acción fantasmal a distancia” como forma de burla. 

Entonces… ¿es real?

En la actualidad, se han hecho una serie de pruebas (Paul-Antoine Moreau et al. Science Advances  12 Jul 2019: Vol. 5, no. 7, eaaw2563. DOI: 10.1126/sciadv.aaw2563) para medir este efecto y se comprobó que la comunicación entre partículas es algo real, y después se intentó medir la velocidad a la que se comunicaban y dio un resultado mayor que el de la luz; sin embargo, tiempo después los científicos se dieron cuenta que había sido un error humano en la medición, y se dieron cuenta que con la tecnología actual no hay manera de medirlo, sin embargo, sabemos que no es mayor que la velocidad de la luz y que es un valor igual o muy cercano. No es tan fácil medirlo debido a que nuestros instrumentos de medición están sujetos a la relatividad, sin embargo, esto demostró que 1. El entrelazamiento existe. 2. La relatividad especial sigue siendo correcta. Actualmente no sabemos con precisión cómo es que las partículas se comunican, pero sabemos que está en su naturaleza y que podemos usarlo a nuestro favor. 

Tecnología a base de este efecto

Actualmente, se está investigando cómo es que podemos usar este fenómeno a nuestro favor, pues de descubrirlo, podríamos tener una manera de comunicarnos directamente a velocidad luz, o en otras palabras… teletransportarnos. Aunque esta tecnología aun está en una etapa muy temprana de investigación, sí se está haciendo uso de esta tecnología para desarrollar computadoras cuánticas. Se usa de la manera en que, usando las propiedades de una computadora cuántica, se pueden conectar dos de estas usando el fenómeno descrito en este artículo para crear una comunicación inmediata y segura; esta tecnología es teóricamente inhackeable debido a que, como ya he descrito en entradas pasadas, una vez que un sistema cuántico es medido, sus propiedades cambian; de manera que, sería realmente fácil darse cuenta cuando un sistema de comunicación a base de qubits entrelazados está comprometida. Esta tecnología podría ser usada para transmitir información médica, gubernamental, militar, etc. 

References

12:38, O. K. D. I. A. R. I. O. 11:35A. 20/04/2017, & Okdiario. (2017, April 20). La Paradoja EPR, el talón de Aquiles de la mecánica cuántica. okdiario.com. https://okdiario.com/curiosidades/paradoja-epr-talon-aquiles-mecanica-cuantica-655483. 

Caramelosblog. (2015, August 31). Entrelazamiento cuántico, así funciona. Hipertextual. https://hipertextual.com/2015/09/entrelazamiento-cuantico.