10.000 veces más veloz que la luz (la interacción cuántica)

Here, a false-color image of a laser beam showing a superposition of entangled photons spinning in opposite directions.CREDIT: Copyright: Robert Fickler/University of Vienna

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CREDIT: Copyright: Robert Fickler/University of Vienna

El entrelazamiento cuántico entre partículas es una cosa fantástica, aunque realmente no sepamos ni cómo funciona ni para qué sirve. Por alguna razón cuando dos fotones interactúan, ambos se conectan íntimamente de tal modo, que incluso aunque les separen vastas distancias, su interconexión continuará.

Los físicos cuánticos hace mucho tiempo que conocen esta forma de entrelazamiento. Varios experimentos, repetidos muchas veces, han probado que cuando se envían dos fotones entrelazados a lugares distintos (digamos uno llamado ‘A’ a Boston y otro llamado ‘B’ a California, por aquello de la película) su polarización siempre será opuesta. Es decir, si el primero muestra polarización ‘arriba’ el otro mostrará indefectiblemente la polarización ‘abajo’.

Es más, (y aquí viene lo fascinante) si de algún modo cambiamos la polarización del fotón ‘A’ de su valor inicial ‘arriba’ al nuevo estado ‘abajo’, entonces, de forma instantánea, el fotón ‘B’ alterará su estado para mostrar el contrario al primero, pasando a polarizarse ‘arriba’. No es de extrañar que Einstein definiese a esta propiedad cuántica como “una acción fantasmal a distancia”.

Lo que ha hecho ahora un equipo de físicos chinos, dirigidos por Juan Yin de la Universidad Científica Tecnológica de China en Shanghai, es un experimento que involucra a fotones entrelazados, separados entre si 16 kilómetros, con los que se intentó medir la velocidad a la que se da esa interacción que antes llamábamos instantánea.

El resultado ha sido sorprendente. La interacción cuántica es 10.000 veces más rápida que la velocidad de la luz. (Su trabajo puede consultarse en Arxiv).

Aunque no es acertado pensar en usar esta propiedad de las partículas para comunicarnos a velocidades superiores a las de la luz, lo cual sería muy positivo en el futuro para hablar con nuestras bases espaciales repartidas por el sistema solar. El problema con estas partículas es que uno no conoce la polarización del par hasta que no la mide, de modo que no hay forma de hacer que los fotones del otro lado tomen el estado que se desea, para de este modo crear una especie de código morse.

Esto recuerda a otra de las peculiaridades de la mecánica cuántica, aquella que afirma que las partículas se encuentran en una superposición de estados que no puede conocerse hasta que alguien se detiene a observarlas. Es la base del famoso experimento mental propuesto por Schrondinger, en el que un gato encerrado en una caja está vivo-muerto, hasta que la abrimos para comprobar en cuál de los dos estados se encuentra.

Habrá que esperar antes de poder desarrollar el famoso ansible dibujado por Orson Scott Card en su célebre novela “El juego de Ender”.

Fuente: Livescience.

Tomado de

Por | Cuaderno de Ciencias

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Una respuesta

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