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Logran con éxito el entrelazamiento cuántico de objetos macroscópicos

El entrelazamiento es, sin duda, una de las predicciones más extrañas y sorprendentes de la Mecánica Cuántica. Se trata de un fenómeno por el cual dos partículas distantes se ‘entrelazan’ de una forma que desafía tanto al sentido común como a las leyes de la física clásica. No importa la distancia a la que esas dos partículas estén la una de la otra. Si están entrelazadas, cualquier variación en una de ellas afectará inmediatamente a la otra, incluso si ambas se encuentran en extremos opuestos del Universo. En 1935, Albert Einstein expresó su preocupación por este concepto, refiriéndose a él como «espeluznante acción fantasmal a distancia».

Hoy en día, sin embargo, esta propiedad fundamental de la materia se considera una pieza clave para desarrollar nuevas tecnologías, tanto en computación como en telecomunicaciones.

Lo cual no significa que el entrelazamiento resulte sencillo de ‘domesticar’. Se trata, en efecto, de un fenómeno extremadamente frágil, observado hasta ahora en sistemas microscópicos entre fotones o átomos, y más recientemente en circuitos eléctricos superconductores, pero que se diluye y desaparece cuando se trata de aplicarlo a objetos mayores.

Ahora, y en un trabajo que ha conseguido ir más allá de las limitaciones impuestas por la mecánica cuántica, dos estudios recién publicados en ‘Science’ (aquí y aquí) han conseguido entrelazar objetos miles de veces más grandes que una simple partícula, en concreto dos osciladores mecánicos ‘macroscópicos’ que, aunque pequeños (apenas unas 10 milésimas de milímetro de diámetro) son mucho más masivos que cualquier objeto entrelazado hasta ahora.

Objetos indistinguibles
El entrelazamiento cuántico de sistemas mecánicos surge cuando dos objetos separados y diferentes se mueven y comportan con un grado de similitud tan alto que ya no pueden describirse como distintos o separados entre sí.

Anteriormente, las observaciones de esta fascinante propiedad se limitaban a escalas cuánticas microscópicas, como pequeñas cantidades de iones, átomos y fotones individuales. Sin embargo, por lo menos en teoría, la mecánica cuántica y sus reglas pueden aplicarse a objetos de todos los tamaños. En los dos estudios de ‘Science’, Shlomi Kotler y Laure Mercier de Lépinay informan de la observación directa de fenómenos cuánticos a escala macroscópica y demuestran la capacidad de extender las mediciones de estados cuánticos a sistemas formados por miles de átomos individuales.

En el primero de los dos trabajos, Kotler y sus colegas presentan evidencia de entrelazamiento cuántico utilizando un par de membranas vibratorias a macroescala. Aunque aparentemente son diminutas (las membranas medían alrededor de 10 micras de diámetro y pesaban alrededor de 100 picogramos cada una), son mucho más masivas que cualquier objeto previamente entrelazado en otros experimentos.

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Por su parte, Mercier de Lépinay y su equipo utilizaron osciladores mecánicos macroscópicos similares para mostrar cómo es posible medir el entrelazamiento sin perturbar el momento mecánico cuántico.

Los impresionantes resultados de ambos trabajos demuestran sin lugar a dudas que el entrelazamiento cuántico ha conseguido abandonar el reino subatómico y dar el salto a nuestra realidad macroscópica. El logro no solo abre las puertas a nuevos tipos de tecnologías cuánticas, sino que también permitirá nuevos estudios de física fundamental, entre ellos la aún poco comprendida relación entre la gravedad y la mecánica cuántica.

Este artículo ha sido publicado originalmente en este sitio

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