miércoles, 9 de noviembre de 2022

Qué es el entrelazamiento cuántico

 


El entrelazamiento cuántico es una de las más extrañas propiedades que caracterizan a la materia bariónica del universo a nivel subatómico.

Se pueden obtener partículas subatómicas entrelazadas, por ejemplo, separando dos electrones que previamente se encontraban formando parte de un par de Cooper en el seno de un superconductor. O haciendo pasar un fotón a través de un cristal no lineal, el cual rebotará una parte de la luz y deja pasar otra parte, generando así dos fotones menos energéticos pero entrelazados. También provocando colisiones en un acelerador para que algunas partículas al desintegrarse produzcan pares de otras partículas entrelazadas... etc.

Como ya sabéis las partículas subatómicas son manifestaciones energéticas de los campos cuánticos, y una de sus propiedades fundamentales, heredadas de los campos de los que ellas forman parte, es su momento angular: una especie de empuje que las obliga a inclinarse o girar sobre sí mismas, en un sentido o en el sentido opuesto, al que los científicos han bautizado con el nombre de Spin. 

Cuando dos partículas están entrelazadas, siempre, sin excepción, una de ellas tiene tendencia de giro hacia un lado y la otra hacia el lado contrario. Pero extrañamente este spin siempre va a estar en un estado de indeterminación mientras no lo midamos. Es decir, las dos partículas entrelazadas cuentan con un spin que solo es posible conocer cuando midamos el spin de una de ellas, y es en ese mismo instante en el que tiene lugar la observación, cuando la segunda partícula, sorprendente e indefectiblemente, adquirirá el spin contrario al de la partícula medida.

Es algo así como si tenemos una moneda de dos euros girando alocadamente sobre su canto, y por tanto en estado de cara y cruz a la vez, y le disparamos con una pistola mágica (por supuesto esto es solo un ejemplo irreal y disparatado para intentar entender el concepto que nos ocupa)  y resulta que esta se divide en dos monedas de un euro cada una (entrelazadas cuánticamente) y ambas siguen girando sobre su canto. Si ahora separamos estas dos monedas, llevando a cada una de ellas a un extremo opuesto del universo (haciendo un símil de lo que ocurriría si fuesen dos partículas subatómicas entrelazadas), al empujar con el dedo a una de ellas, obligándola así a caer en cara o en cruz, automáticamente la otra moneda caería mostrando la faz contraria. Es decir, si la primera moneda ha quedado con la cara hacia arriba, la otra moneda, en el mismo momento, caerá con la cara hacia abajo. Por muy lejos que se encuentren las dos monedas, cuando hacemos colapsar a una de ellas y muestra entonces su "cruz", podemos afirmar con absoluta certeza, sin necesidad de ir a mirar, que la otra moneda estará mostrando su "cara".

Esta propiedad será de mucha utilidad en un futuro muy próximo. Entre otras muchas aplicaciones para enviar información confidencial en sistemas de seguridad digital, lo que ya se conoce como teleportación.  

        



 

 

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