Entrelazamiento cuántico es una expresión que identifica a una propiedad que se predijo en 1935 al enunciarse la denominada paradoja EPR (Einstein-Podolsky-Rosen). En ese entonces, el filósofo y físico austríaco Erwin Schrödinger lo aprovechó para referir a un fenómeno estudiado desde el ámbito de la mecánica cuántica que resulta demostrable mediante experimentos.
El concepto sostiene que un grupo de partículas que se encuentran entrelazadas constituye un sistema físico con una única función de onda pero en ningún caso pueden ser abordadas como partículas individuales que poseen estados determinados.
Al profundizar los saberes al respecto se advierte que este fenómeno de carácter cuántico supone el reconocimiento de un estado único que englobe a cada objeto que integre un sistema, aún si los elementos presentan una considerable separación espacial.
Historia del entrelazamiento cuántico
Boris Podolski, Albert Einstein y Nathan Rosen plantearon al entrelazamiento cuántico, en un principio, como un postulado contrario a la esencia de la mecánica cuántica. Tiempo después, John Bell analizó de forma minuciosa todo aquello que abarca este fenómeno.
Originalmente, el planteo de EPR posicionaba al entrelazamiento como una propiedad estadística distintiva de un sistema físico compuesto por un par de electrones procedentes de una fuente común que se correlacionan fuertemente como consecuencia de la ley de conservación del momentum (momento lineal). De acuerdo a este argumento, si una vez que desde el desarrollo del estado de una pareja de partículas transcurre un cierto lapso hasta medir de forma simultánea la posición de un electrón y el momento lineal del restante, se llega a eludir limitaciones que impone el principio de incertidumbre de Heisenberg al proceso de calcular las mencionadas variables.
Aún en la actualidad, tras muchas décadas de acumular datos y experimentaciones en torno al entrelazamiento cuántico que han permitido avances importantes en el tema, se mantienen los debates sobre este fenómeno. Sigue en discusión, por ejemplo, si hay pruebas suficientes como para concebir al entrelazamiento como una certeza del determinismo propio de fenómenos que no son observables o bien como un efecto cuántico. Las miradas de índole filosófica e incógnitas por resolver siguen colocando al entrelazamiento cuántico como un campo no exento de problemas y desafíos por resolver.
Por posar la atención en el entrelazamiento cuántico y haber hecho pruebas con estados cuánticos entrelazados, en 2022 Anton Zeilinger, John Clauser y Alain Aspect fueron recompensados con el Premio Nobel de Física.
Características
La llamada no separabilidad es una propiedad matemática subyacente a la propiedad de orden físico que caracteriza al entrelazamiento. Es enriquecedor saber, asimismo, que por lo general son microscópicos los sistemas que sobrellevan un entrelazamiento cuántico. En los macroscópicos no solía ser posible a raíz de la decoherencia cuántica, aunque no hace muchos años se consiguió realizar un entrelazamiento a escala macroscópica trabajando con diamantes de perfil milimétrico.
Los electrones, en el panorama contemporáneo, han perdido protagonismo en este asunto ya que la tendencia es apostar por experimentos de entrelazamiento con fotones. Se estudia esa clase de sistema físico y se evalúan como variables a los espines. La apreciación estándar en cuanto a entrelazamiento cuántico indica que se entrelaza un par de partículas de luz (fotones) nacidas de una única fuente. Ambas, en este contexto, constituyen la superposición cuántica de un par de estados de dos partículas que no consiguen ser expresadas como un producto de respectivos estados de una cierta partícula.
Se ha determinado, por sumar precisiones, que un sistema basado en un par de qúbits evidencia el máximo entrelazamiento posible en un estado de Bell, mientras que no hay ningún grado de entrelazamiento en estados separables.
Aplicaciones del entrelazamiento cuántico
El entrelazamiento cuántico va sumando áreas y oportunidades de aplicación gracias a los hallazgos que se van haciendo al respecto, los experimentos y el avance de la tecnología.
Ya se ha ido aprovechando en favor de la criptografía cuántica y de la computación cuántica (permitiéndoles a estos equipos resolver con más rapidez problemas complejos), por ejemplo.
Es interesante resaltar, incluso, que no hace mucho tiempo salieron a la luz las conclusiones de un estudio de carácter científico en el cual se sugiere que la conciencia humana podría ser resultado de un entrelazamiento cuántico que tiene como escenario al cerebro.
De la mano del entrelazamiento cuántico también se ha conseguido mejorar y hacer más precisa la tecnología de relojes atómicos. Como si no fuera suficiente con las aplicaciones detalladas en estos párrafos, el entrelazamiento cuántico hace realidad el fenómeno de la teletransportación cuántica.