Tendencias21
Obtienen la primera foto del entrelazamiento cuántico

Obtienen la primera foto del entrelazamiento cuántico

Físicos británicos han obtenido la primera foto del entrelazamiento cuántico, confirmando que es una propiedad fantasmal de la naturaleza. La imagen potenciará la computación y la criptografía cuánticas.

Obtienen la primera foto del entrelazamiento cuántico

Entre los muchos fenómenos que surgen de la mecánica cuántica, el entrelazamiento cuántico es sin duda uno de los más sorprendentes.

Cuando dos partículas se entrelazan, pierden su identidad individual y se convierten en un mismo sistema físico: cualquier modificación en una partícula tiene repercusiones instantáneas en la otra, independientemente de la distancia que las separa.

El entrelazamiento cuántico ha intrigado a los físicos desde que se formuló en 1935 y ha obligado a reflexionar sobre las limitaciones y posibilidades de la Física clásica.

Einstein no pudo explicar el entrelazamiento cuántico y señaló que la descripción de la mecánica cuántica era incompleta: debía haber variables ocultas que explicaran ese comportamiento “imposible” de las partículas elementales.

Dado que, según la Física clásica, es imposible que dos partículas se comuniquen entre sí sin una conexión física entre ellas, en 1964 el físico irlandés John Bell demostró que, en condiciones adecuadas, las predicciones de la mecánica cuántica tienen fundamento propio.

Es decir, el entrelazamiento cuántico no se explica por supuestas variables ocultas, tal como había sugerido Einstein, sino que es una propiedad extraña y exclusiva de las partículas elementales.

Ahora, por primera vez, investigadores de la Universidad de Glasgow han obtenido la primera imagen fotográfica de un par de fotones entrelazados: permite a cualquiera comprobar el sorprendente comportamiento de la naturaleza a esos niveles de la realidad.

Paul-Antoine Moreau, autor principal del estudio, señala en un comunicado que la imagen es «una demostración elegante de una propiedad fundamental de la naturaleza».

Experimento complejo

Para capturar este fenómeno, Moreau y un grupo de físicos crearon un experimento complejo: un par de fotones entrelazados se emiten desde un láser, se separan y se propagan en diferentes direcciones.

El proceso es capturado con una cámara ultrasensible, capaz de detectar fotones individuales. Las fotos muestran al fotón con su «gemelo» cuántico vinculado: los dos fotones parecen reflejarse entre sí y forman una especie de anillo.

La cámara pudo capturar incluso imágenes de las diferentes secuencias del entrelazamiento cuántico, mostrando que los dos fotones habían cambiado de la misma manera, y a la vez, a pesar de haberse separado durante el experimento.

Nunca hasta ahora se había obtenido una imagen que certifica cómo una partícula que estuvo entrelazada con otra, refleja instantáneamente el cambio que se opera en una de ellas, incluso después de haberse separado.

Obtienen la primera foto del entrelazamiento cuántico

Acción fantasmal

Este descubrimiento potencia el uso del entrelazamiento cuántico para el desarrollo de tecnologías como la computación y la criptografía cuánticas, así como así como de nuevas técnicas de imagen, señalan los investigadores.

En el plano teórico, la imagen confirma algo que ya se había demostrado no hace mucho tiempo: varios experimentos han descartado recientemente las variables ocultas como explicación del entrelazamiento cuántico.

Un ejemplo. Tal como informamos en otro artículo, el entrelazamiento cuántico ha sido confirmado gracias a los fotones de una luz emitida hace 600 años por una estrella lejana.

Este descubrimiento demuestra que el entrelazamiento cuántico no tiene explicación fuera de la mecánica cuántica, ya que pensar lo contrario supondría que alguien estableció en el espacio exterior un mecanismo de interferencia, mucho antes del experimento realizado en esta investigación.

La imagen obtenida ahora de este misterio confirma visualmente la naturaleza «extraña» de la mecánica cuántica: el entrelazamiento cuántico es una acción fantasmal de las partículas cuánticas que la Física clásica, sencillamente, no puede explicar, aunque ahora puede verlo en directo.

Referencia

Imaging Bell-type nonlocal behavior. Paul-Antoine Moreau et al. Science Advances  12 Jul 2019: Vol. 5, no. 7, eaaw2563. DOI: 10.1126/sciadv.aaw2563

Eduardo Martínez de la Fe

Eduardo Martínez de la Fe, periodista científico, es el Editor de Tendencias21.

2 comentarios

  • No entiendo cómo fue el mecanismo o método usado para «fotografiar» fotones, ya que sabemos que al interferir con luz u algún tipo de campo sobre ello, los estamos alterando y no se entiende bien el dibujo del detector.
    Me parece interesante la exposición

  • Por fin un artículo que dice que Einstein trató de rebatir esta propiedad de las partículas. La paradoja Einstein – Podolski – Rose. Hasta parecía que trataban de atribuirle la autoría de la hipótesis y no nombraban a los verdaderos autores ni a los que hicieron el experimento para demostrarlo. Enhorabuena a los redactores.

RSS Lo último de Tendencias21

  • Una bacteria se transforma en un largo hilo para infectar células más rápidamente y crecer sin límites 7 febrero, 2022
    Una bacteria puede mutar su forma hasta convertirse en un interminable hilo y multiplicar por 100 veces su tamaño: de esta manera, logra infectar más células en menos tiempo. Es una virulenta variante de infección bacteriana que no se había identificado hasta el momento.
    Pablo Javier Piacente
  • Detectan el primer agujero negro fuera de control en la Vía Láctea 7 febrero, 2022
    Por primera vez, un equipo internacional de científicos ha logrado detectar un agujero negro errante, solitario e inactivo en nuestra galaxia, a poco menos de 5.200 años luz de distancia de la Tierra. El misterioso objeto se mueve a través de la Vía Láctea a una velocidad de 45 kilómetros por segundo: los astrónomos confirmaron […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los abismos oceánicos están profusamente poblados de vida prístina 7 febrero, 2022
    Los abismos oceánicos triplican la diversidad microbiana de los niveles superiores de los mares terrestres, pero la mayor parte de esa vida es desconocida por la ciencia: lo revela el análisis de casi 1.700 muestras y dos mil millones de secuencias de ADN recogidas en todo el mundo.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • El universo temprano estaba siete veces más caliente que el actual 7 febrero, 2022
    El universo temprano tenía una temperatura siete veces mayor que la actual, han comprobado los astrofísicos: utilizaron una nube de vapor de agua proyectada por una lejana galaxia para observar el estado del Universo en sus primeras etapas. Nueva puerta para el estudio de la energía oscura.
    Redacción T21
  • El cerebro es como una máquina del tiempo 6 febrero, 2022
    El cerebro actualiza cada 15 segundos la información que procede de los ojos para que podamos gestionar la vida cotidiana sin que caigamos en alucinaciones. Es como una máquina del tiempo que nos proporciona estabilidad visual.
    Redacción T21
  • Las ardillas tienen el secreto de los viajes al espacio profundo 5 febrero, 2022
    La pérdida de masa muscular que sufren los astronautas en el entorno de gravedad cero del espacio se puede subsanar replicando el mecanismo natural que usan las ardillas para hibernar y despertarse meses después en perfecto estado físico.
    Redacción T21
  • Las primeras células se agruparon de forma autónoma, tanto en la Tierra como en Marte 4 febrero, 2022
    La formación autónoma de poblaciones de protocélulas o células primitivas, utilizando la energía presente en superficies naturales, podría haber sido el punto de partida de una ruta que habría culminado en la transformación de entidades no vivas en organismos vivos, según un nuevo estudio. 
    Pablo Javier Piacente
  • El agua de la Tierra existía antes que surgiera nuestro planeta 4 febrero, 2022
    La composición química del agua que hoy disfrutamos en la Tierra y que es primordial para la vida existía desde mucho antes de la formación de nuestro planeta: se conformó gracias a depósitos de gas que incluían vapor de agua, en los primeros 200.000 años del Sistema Solar.
    Pablo Javier Piacente
  • ¿Existe un mundo paralelo oculto? Un experimento con neutrones parece sugerirlo 4 febrero, 2022
    Un experimento desarrollado con neutrones en el reactor nuclear de Grenoble ha descubierto nuevos indicios de que las partículas que desaparecen inexplicablemente podrían haber emigrado a un universo paralelo. Y pueden volver al nuestro.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Las lunas podrían ser la clave para que los planetas alberguen vida 3 febrero, 2022
    Las lunas podrían ser un elemento crucial para que un planeta tenga la capacidad de albergar vida: según un nuevo estudio, los satélites naturales deben ser grandes en proporción al tamaño del planeta anfitrión, para que las posibilidades de hallar vida se incrementen.
    Pablo Javier Piacente