Entrelazamiento cuántico
La tecnología utilizada para estudiar el “amor” entre las partículas también sirve para mejorar las comunicaciones entre las sondas y vehículos espaciales y la Tierra. Fuente: NASA/JPL-Caltech

Cuando hablamos sobre el amor y los romances, la gente a menudo se imagina conexiones místicas e inobservables. Sin embargo, estas conexiones existen en el mundo subatómico, gracias a un extraño fenómeno conocido como entrelazamiento cuántico.

La idea básica del entrelazamiento cuántico es que dos partículas pueden conectarse íntimamente la una de la otra incluso si están separadas por millones de años luz en el espacio. Asimismo, se plantea la teoría de que si un cambio ocurriría en una de las partículas, la otra se vería afectada de inmediato.

En 1964, el físico John Bell afirmó que estos cambios podrían ocurrir instantáneamente, incluso si las partículas están muy separadas entre sí. El teorema de Bell es considerado como una idea importante en la física moderna, pero parece tener poco sentido. Al fin y al cabo, Albert Einstein demostró muchos años antes que la información no puede viajar más rápido que la luz.

El propio Einstein afirmó que el fenómeno del entrelazamiento es una “extraña acción en el espacio”.

Las partículas entrelazadas se influyen mutuamente incluso cuando están físicamente separadas

En el último medio siglo, muchos investigadores han llevado a cabo diversos experimentos para probar el teorema de Bell, pero en general se han encontrado obstáculos porque es difícil diseñar y construir equipos con la sensibilidad y el rendimiento necesario para este estudio, según afirmaron los científicos de la NASA.

Sin embargo, el año pasado tres grupos de investigación diferentes han podido realizar unas importantes pruebas del teorema de Bell, y todos ellos parecen apoyar su idea básica.

Uno de esos estudios fue realizado por Krister Shalm, un físico del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST, por sus siglas en inglés) en Boulder, Colorado.

Shalm y sus compañeros utilizaron unas tiras de metal especiales enfriadas a temperaturas criogénicas, lo que les aportó propiedades superconductoras, sin tener una resistencia eléctrica. La idea del experimento fue que un fotón tenía que golpear el metal y regresar al conductor eléctrico normal durante una fracción de segundo.

Esta técnica permitió a los investigadores ver si un fotón era capaz de afectar al otro fotón en un par entrelazado.

Los resultados, que fueron publicados en la revista Physical Review Letters, apoya fuertemente la teoría de Bell.

“Nuestro estudio y los otros dos publicados el año pasado muestran que Bell tenía razón: cualquier modelo del mundo que contiene variables ocultas también debe permitir a las partículas entrelazadas influenciarse mutuamente desde lejos”, dijo el coautor del estudio Francesco Marsili, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California.

¿Qué utilidad tendría en el mundo real?

Este trabajo también tiene aplicaciones prácticas. Los detectores de fotón único basados en nanocables superconductores que fueron utilizados en el experimento de Shalm podrían usarse en la criptografía o en las comunicaciones para el espacio profundo, según la NASA.

La misión Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (Explorador de la atmósfera y el entorno de polvo lunar, LADEE) de la NASA, que orbitó la luna desde octubre del 2013 hasta abril del 2014, ayudó a demostrar el potencial de estas comunicaciones.

La sonda LADEE utilizó componentes de comunicación similares a los detectores antes mencionados, mientras que la NASA hizo uso de unos receptores especiales para interceptar sus mensajes.

Durante este experimento se demostró que podría ser posible construir un sistema de comunicaciones por láser que permitirían la transferencia y descarga de una mayor cantidad de datos a las sondas espaciales lejanas, según la NASA.

Más información: NASA

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