Esta es la primera fotografía de un entrelazamiento cuántico

Paul-Antoine Moreau et al., / Science Advances, 2019

Un equipo de científicos escoceses obtuvo la primera imagen del mundo de fotones enredados en el momento del entrelazamiento de sus estados físicos. El estudio fue publicado en la revista Science Advances.

El entrelazamiento cuántico es un fenómeno en el que los estados cuánticos de varias partículas están interrelacionados, independientemente de la distancia entre ellas. Este fenómeno se utiliza en teletransportación cuántica, criptografía y tecnología informática.

Einstein y sus colegas demostraron que, si la mecánica cuántica reflejaba plenamente la realidad, el conocimiento del estado de una parte de un sistema enredado determina automáticamente el estado de la otra parte. Resulta que la información en este caso se transmite más rápido que la velocidad de la luz, lo cual es imposible según las leyes de la física clásica.

En la mecánica cuántica, las partículas son simultáneamente ondas sin una posición definida en el espacio. Solo cuando aparece un observador, el sistema tiene que aceptar un estado cuántico particular. Las partículas enredadas afectan la elección del estado de cada una, incluso si hay más de mil kilómetros entre ellas.

Las primeras fotos

Ahora, Paul-Antoine Moreau y sus colegas de la Universidad de Glasgow dividieron pares de fotones enredados, uno enviado a través de un cristal líquido (que desempeñó el papel de un modulador de luz espacial y cambió la fase de los fotones), y el otro enviado directamente al detector.

La cámara grabó imágenes de todos los fotones en el momento en que sufrieron las mismas transformaciones, aunque se separaron en el espacio. Es decir, en el momento del entrelazamiento cuántico.

Esta es una de las imágenes obtenidas por los investigadores de la Universidad de Glasgow
Esta es una de las imágenes obtenidas por los investigadores de la Universidad de Glasgow
Paul Antoine Moreau/Universidad de Glasgow

La cámara supersensible pudo capturar fotones individuales y tomar fotografías solo en el momento en que un par de fotones enredados golpeaban los detectores. Además de cuatro imágenes separadas de pares que pasaron a través de cuatro filtros diferentes, los autores del trabajo obtuvieron una foto con las cuatro variaciones del cambio de fase.

Los resultados del experimento impulsarán el desarrollo de tecnologías para obtener imágenes de fenómenos cuánticos, lo que, a su vez, acercará a los científicos a la comprensión de estos procesos y su aplicación posterior.

Aunque el entrelazamiento ya se usa en tecnologías cuánticas, los científicos han obtenido la imagen de este efecto por primera vez. Sin embargo, ya era posible ver partículas enredadas cuánticas a simple vista cuando los físicos propusieron un esquema para tal experimento.


Victor Román
Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, ciencia que suma.

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