Quizás uno de los aspectos más "asombrosos" del apasionante mundo de las partículas elementales (y, por tanto, de la esencia de nuestro Universo) sea el fenómeno conocido como "entrelazamiento cuántico".
En determinadas ocasiones ocurre que, bien de forma natural o artificial, dos partículas elementales (electrones, fotones...) son producidas de forma "entrelazada". Esto quiere decir que, por mucho que se alejen (en el espacio o en el tiempo), cualquier modificación que efectuemos sobre una de ellas, ocurrirá instantáneamente sobre la otra. Nótese que decimos "instantáneamente", es decir, sin que transcurra ningún intervalo temporal apreciable, violando aparentemente la Relatividad Especial al superarse la velocidad de la luz (véase El extraño comportamiento de la luz). Cuando dos partículas se entrelazan, podemos saber el estado de ambas midiendo sólo el de una de ellas. Por ejemplo, si tenemos dos electrones entrelazados, A y B, alejados todo lo que se quiera, y medimos el espín de A, automáticamente sabremos que B tendrá el contrario.
Dos fotones entrelazados (© Anton Zeilinger)
¿Cómo pueden entrelazarse cuánticamente dos partículas? Tal como apuntamos antes, puede ocurrir de forma natural (por ejemplo, cuando un electrón desciende de una vez dos orbitales seguidos, produciendo una pareja de fotones entrelazados), o artificial, como cuando se hace pasar un fotón UV a través de un cristal de beta-borato de Bario, convirtiéndose en dos fotones de mayor longitud de onda que el original y entrelazados.
© European Space Agency
La aparente "violación" de la Relatividad Especial la subsanan los físicos argumentando que lo que se mueve más rápido que la luz no es ninguna clase de materia o energía, sino, simplemente, información. Pero, ¿cómo "sabe" el fotón B, alejado, por ejemplo, 500.000 kilómetros de su compañero, que alguien o algo está actuando sobre el A? La explicación más ortodoxa nos dice que estas dos partículas entrelazadas constituyen, en realidad, un único sistema que conecta ambas partículas (y ambas ondas) de una forma que desconocemos.
Nadie duda de que estamos ante algo totalmente contrario al sentido común. El propio Albert Einstein se resistió durante toda su vida a creer en esto; incluso ideó el experimento mental conocido como "paradoja EPR" (Einstein, Podolsky y Rosen) para rebatirlo. Sin embargo, numerosas pruebas llevadas a cabo en distintas partes del mundo (como las de Alain Aspect para demostrar las desigualdades de Bell), han demostrado que las conclusiones de la Mecánica Cuántica sobre el entrelazamiento son acertadas. Estas conclusiones son la base de nuevos estudios y disciplinas como la Teleportación Cuántica, la Computación Cuántica y Criptografía Cuántica.
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