No-localidad y contextualidad cuántica: ¿qué son y por qué revelan una dimensión 'mágica' en la física?
Ciencia
Por: Luis Alberto Hara - 09/24/2023
Por: Luis Alberto Hara - 09/24/2023
La mecánica cuántica, conocida por sus características extrañas, presenta la no-localidad como uno de sus rasgos más peculiares. Esta se refiere a la capacidad de una partícula de un par entrelazado para influir instantáneamente en su pareja, incluso si está a kilómetros de distancia, un fenómeno que Einstein llamó "acción fantasmal a distancia".
La no-localidad implica que las mediciones realizadas en una partícula de un par entrelazado pueden determinar instantáneamente el estado de la otra partícula, incluso si se encuentra a miles de kilómetros de distancia. Esta correlación instantánea entre partículas distantes parece violar la teoría de la relatividad de Einstein, que establece que ninguna información puede viajar más rápido que la luz. Sin embargo, la no-localidad ha sido confirmada experimentalmente en numerosas ocasiones y es una característica inherente de la naturaleza cuántica del universo.
Sin embargo, más allá de la no-localidad, los científicos están explorando otro aspecto que parece mágico: la contextualidad. Esta sugiere que las propiedades de las partículas, como su posición o polarización, sólo existen en el contexto de una medición. En lugar de considerar propiedades fijas, se asemejan más a palabras cuyo significado cambia según el contexto.
Aunque la contextualidad ha estado en segundo plano durante más de cincuenta años, ahora se considera una característica esencial de los sistemas cuánticos. Investigaciones recientes han descubierto conexiones entre la contextualidad y problemas que las computadoras cuánticas pueden resolver eficientemente, lo que podría guiar el desarrollo de nuevos enfoques y algoritmos cuánticos.
En un experimento reciente, Adán Cabello y Kihwan Kim realizaron una prueba experimental de contextualidad sin lagunas, midiendo los spins de dos iones atrapados entrelazados en diferentes direcciones. Sus resultados respaldan la idea de que el mundo es contextual, lo que podría tener implicaciones significativas para el futuro de la computación cuántica.
En resumen, para comprender realmente cómo funciona el mundo, es esencial adentrarse en los detalles de la contextualidad cuántica. Esto nos recuerda que varios físicos, incluyendo a Bohr, Schrödinger y Heisenberg, al final de sus carreras se inclinaron a pensar que la mecánica cuántica implicaba una visión del mundo muy distinta a la de la física clásica. Varios de ellos incluso se acercaron al budismo y al hinduismo como modos de explicar sus descubrimientos.