Un grupo de físicos israelíes acaba de
conseguir entrelazar dos fotones que nunca habían coincidido en el tiempo,
esto es, que existieron en momentos diferentes. Primero generaron un fotón y
midieron su polarización, un procedimiento que destruye la partícula que se
quiere medir. Después generaron un segundo fotón, y a pesar de no haber
existido al mismo tiempo que el primero, comprobaron que tenía exactamente la
polarización opuesta, lo que demuestra que ambos estaban entrelazados. El
hallazgo acaba de publicarse en arXiv.org.
A pesar de que el experimento parece más
propio de la ciencia ficción que de un laboratorio real, no hay que olvidar que
en el mundo de la física cuántica, el de las partículas subatómicas, las
reglas no son las mismas que en el mundo que nos rodea. De hecho, las leyes
de la física clásica, las que gobiernan la realidad que vemos a diario, dejan
de funcionar a pequeñísima escala. Allí, en el reino de lo infinitamente
pequeño, nuestra percepción y nuestra lógica, basados en la mecánica clásica,
sencillamente, no sirven.
A pesar de ello, y por extraño que
parezca, la mecánica cuántica no tiene problema alguno con comportamiento observado
por los físicos israelíes en su experimento. El entrelazamiento cuántico, en
efecto, no es una propiedad que pueda explicarse con las leyes físicas a las
que estamos acostumbrados. Se trata de un estado en el que dos partículas (por
ejemplo, dos fotones) entrelazan sus propiedades de forma tal que cualquier
cambio que sufra una de ellas es inmediatamente “sentido” por la otra, que
reacciona al instante y sin importar cual sea la distancia que las separa.
Y es que las partículas subatómicas,
debido a un principio llamado de “superposición cuántica”, pueden
existir en cualquier estado teóricamente posible al mismo tiempo. Un fotón, por
ejemplo, es capaz de girar horizontal y verticalmente (polarizaciones
diferentes) simultáneamente. Solo cuando se efectúa una medición concreta la
partícula observada adopta un estado determinado. Y cuando se trata de
partículas entrelazadas, como las del experimento, cuando se mide una de las
dos y ésta se “congela” en un estado determinado, podemos estar seguros de que la
otra ha asumido, en el mismo instante, el estado opuesto. Si medimos un fotón y
observamos que tiene una polarización vertical, su “alter ego” tendrá una
polarización horizontal.
Relaciones complejas
La técnica usada por los físicos
israelíes para entrelazar dos fotones que nunca habían coincidido en el tiempo
es bastante compleja. El experimento empezó produciendo dos fotones (que
llamaremos 1 y 2) y entrelazándolos. El fotón 1 fue inmediatamente medido, por
lo que quedó destruido, aunque no sin fijar antes el estado del fotón 2.
Entonces los físicos generaron otra pareja de fotones entrelazados (3 y 4) y
enlazaron a su vez el fotón 3 con el “superviviente” de la primera pareja, el
fotón 2. Lo cual, por asociación, también entrelazó el fotón 1 (que ya no existía)
con el 4. A
pesar de que los fotones 1 y 4 no habían coincidido en el tiempo, el estado del
4 era exactamente el opuesto del 1. Es decir, ambos estaban entrelazados.
El entrelazamiento funciona de forma
instantánea sin importar cual sea la distanciaa entre las dos partículas, ya
sea de pocos cm. o que ambas se encuentren en extremos opuestos del Universo.
Ahora, este experimento ha demostrado que el entrelazamiento no solo existe
en el espacio, sino también en el tiempo o, más propiamente dicho, en el
espaciotiempo.
Es pronto para decir cuáles podrían ser
las aplicaciones prácticas del descubrimiento, aunque su potencial es enorme en
el campo de la computación y de las telecomunicaciones. Por ejemplo, en
lugar de esperar que una de las dos partículas entrelazadas llegue a su destino
a través de una fibra óptica, esta técnica de “dobles parejas” permitiría al
emisor manipular sus fotones, y por lo tanto su comunicación, de forma
instantánea.
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