¿Listo para una noticia alucinante que cambiará para siempre su percepción de la vida? Fisicos cuánticos en Israel han logrado con éxito entrelazar dos fotones que no existen en el mismo tiempo. Para ello, crean un fotón y miden su polarización, destruyéndolo; lo que luego crea otro fotón, y aunque nunca coexistió con el primero, su polarización siempre fue opuesta, lo que demuestra que están entrelazados.
No se preocupe si tiene un poco de problemas para entender esto: la mecánica cuántica, casi por definición, es completamente diferente de nuestras propias percepciones y experiencias, que se rigen por la mecánica clásica. Lo creamos o no, la mecánica cuántica en realidad no tiene problemas con el comportamiento demostrado por los físicos israelíes: el entrelazamiento nunca fue una propiedad física tangible, y este experimento es un ejemplo perfecto de porqué a veces es muy ingenuo cuadrar ideas cuánticas en analogías clásicas.
El entrelazamiento es un estado entre dos partículas cuánticas (fotones, por ejemplo) que están intrínseca y absolutamente vinculadas. Las partículas cuánticas, por un principio llamado superposición cuántica, existen en cada estado posible teóricamente al mismo tiempo. Un fotón, por ejemplo, gira horizontal y verticalmente (diferentes polarizaciones) al mismo tiempo. Al medir una partícula cuántica, sin embargo, se fija en un solo estado. Mediante el entrelazamiento, cuando se mide la mitad del par entrelazado, la otra mitad asume instantáneamente el estado opuesto. Si se mide un fotón que tiene polarización vertical, su hermano entrelazado tendrá polarización horizontal.
En cuanto al modo en que los israelíes han logrado entrelazar dos fotones que no conviven en el mismo tiempo, la técnica es bastante compleja. Comienzan mediante la producción de dos fotones (1 y 2) entrelazándolos. El primero de los fotones (1) es medido inmediatamente, destruyéndolo y se fija el estado del segundo fotón (2). Ahora se crea un segundo par de fotones entrelazados (3 y 4). A continuación, utilizan una técnica llamada “medida de proyección” para entrelazar a 2 y 3; lo que, por asociación, entrelaza de igual modo a 1 y 4. A pesar de que los fotones 1 y 4 nunca coexistieron, saben que el estado de 4 es exactamente lo opuesto a 1.
Como lo que hemos tratado antes, el entrelazamiento parece ocurrir al instante, incluso si las partículas se encuentran en extremos opuestos del universo. Este experimento muestra la existencia de un entrelazamiento a través del tiempo, así como del espacio o, en términos científicos, el no-lugar de la mecánica cuántica en el espacio-tiempo.
¿Este experimento tiene implicaciones más allá de su uso como un ejemplo sublime de la rareza de la mecánica cuántica? Como siempre que se habla de entrelazamiento cuántico, hay una posibilidad de que “la medición de proyección” podría ser utilizada en redes cuánticas. En lugar de esperar a que la mitad del par entrelazado llegue a su destino (a lo largo de red normal de fibra óptica), este enfoque de dos pares podría permitir que el remitente manipulara su fotón al instante. Como Anton Zeilinger, un físico cuántico que no participó en el estudio dice en Science: “Este tipo de cosas abre la mente de las personas y de repente alguien tiene una idea para usarlo en computación cuántica o similares.”
Ahora dicen: baterías enredados cuánticos podrían ser la fuente de energía perfecta
Artículo en arXiv: Entanglement Between Photons that have Never Coexisted
Autor: Sebastian Anthony
Enlace original: The first quantum entanglement of photons through space and time