Reconocido científico acaba de dar respuesta a uno de los misterios más grandes de la física cuántica
Apenas salió un artículo de William Mark Stuckey, un reconocido físico que aborda uno de los temas más intrigantes de la física cuántica y sugiere una solución que podría finalmente resolver un misterio que ha desconcertado a científicos y filósofos durante décadas.
Un siglo de mecánica cuántica
Estamos a punto de celebrar el centenario de la mecánica cuántica, una disciplina que ha revolucionado nuestra comprensión del universo y ha dado lugar a tecnologías tan fundamentales como los láseres, escáneres de resonancia magnética y chips de computadora. Pero, a pesar de estos avances, algunos de los enigmas fundamentales de la mecánica cuántica aún no se han resuelto.
La revolución e las computadoras cuánticas
Uno de los desarrollos más emocionantes en este campo es el de las computadoras cuánticas. Estas máquinas utilizan una unidad de información llamada cúbit, que se diferencia de los bits clásicos que solo pueden ser 0 o 1. Gracias a una propiedad llamada superposición cuántica, un cúbit puede estar en múltiples estados a la vez, lo que permite realizar cálculos a velocidades asombrosas. Por ejemplo, una computadora cuántica fue capaz de resolver un problema 100 billones de veces más rápido que una computadora clásica. Esto se debe a que los cúbits pueden formar estados entrelazados, trabajando juntos de maneras que los bits clásicos no pueden igualar.
Entrelazamiento cuántico
El entrelazamiento cuántico es una de las características más sorprendentes de la mecánica cuántica. Cuando dos partículas están entrelazadas, el estado de una afecta instantáneamente al estado de la otra, sin importar la distancia que las separe. Este fenómeno, que Einstein describió como «acciones espeluznantes a distancia», ha sido un gran enigma porque parece contradecir la teoría de la relatividad, que sostiene que ninguna información puede viajar más rápido que la luz.
Algo que se ha basado en la relatividad
El equipo de Stuckey propone una explicación innovadora para el entrelazamiento cuántico que no requiere de estas «acciones espeluznantes«. Según su teoría, el principio de relatividad—que establece que las leyes de la física son las mismas para todos los observadores, sin importar su posición o movimiento—podría ser la clave. Este principio sugiere que las propiedades de superposición y entrelazamiento de los cúbits se derivan de la relatividad misma.
En lugar de ver la mecánica cuántica como una teoría de fuerzas y energías, los teóricos de la información cuántica la consideran una teoría de principios de información. Esto significa que no necesitan saber qué tipo de fuerza física causa el entrelazamiento cuántico. Esta perspectiva ofrece una ventaja porque evita las «acciones espeluznantes a distancia» que inquietaban a Einstein. Según la teoría de la información cuántica, la superposición y el entrelazamiento pueden explicarse sin violar la relatividad.
El cúbit
Para entender mejor esta idea, considera el espín de un electrón, una propiedad cuántica que puede medirse de diferentes maneras. Si mides el espín verticalmente, obtienes un resultado de «arriba» o «abajo». Si lo mides horizontalmente, obtienes «izquierda» o «derecha«. Los resultados de estas mediciones pueden parecer contradictorios, pero en promedio, se comportan de manera coherente con las expectativas de la teoría cuántica.
La propuesta de Stuckey y su equipo sugiere que el entrelazamiento cuántico puede entenderse a través del principio de relatividad, eliminando la necesidad de fuerzas misteriosas. Esto resuelve una gran pregunta sobre la naturaleza del entrelazamiento, que también reafirma las ideas de Einstein sobre un universo sin acciones a distancia.
