{"id":407483,"date":"2022-10-04T16:49:18","date_gmt":"2022-10-04T16:49:18","guid":{"rendered":"https:\/\/teknomers.com\/es\/particulas-elementales-a-distancia-intimamente-entrelazadas\/"},"modified":"2022-10-04T16:49:19","modified_gmt":"2022-10-04T16:49:19","slug":"particulas-elementales-a-distancia-intimamente-entrelazadas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/teknomers.com\/es\/particulas-elementales-a-distancia-intimamente-entrelazadas\/","title":{"rendered":"Part\u00edculas elementales a distancia \u00edntimamente entrelazadas"},"content":{"rendered":"\n
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Tuvieron que esperar unos cuarenta a\u00f1os para obtenerlo, pero el Premio Nobel de F\u00edsica de este a\u00f1o es para tres pioneros cu\u00e1nticos que en las d\u00e9cadas de 1970 y 1980 fueron los primeros en demostrar con experimentos que el entrelazamiento, una propiedad de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica en la que las part\u00edculas individuales misteriosamente interact\u00faan entre s\u00ed conectados \u2013 realmente existe. Se trata del franc\u00e9s Alain Aspect (1947), el estadounidense John Clauser (1942) y el austriaco Anton Zeilinger (1945). Con sus experimentos, sentaron las bases para una prometedora tecnolog\u00eda cu\u00e1ntica. <\/p>\n

El Comit\u00e9 Nobel anunci\u00f3 la entrega del premio el martes por la ma\u00f1ana en la Real Academia Sueca de Ciencias en Estocolmo. Los tres f\u00edsicos recibir\u00e1n su parte del premio de diez millones de coronas suecas (unos 918.000 euros) el 10 de diciembre, aniversario de la muerte de Alfred Nobel.<\/p>\n

Ronald Hanson, profesor de QuTech en TU Delft, est\u00e1 gratamente sorprendido. \u201cEstoy en una reuni\u00f3n sobre internet cu\u00e1ntico en Delft y nadie aqu\u00ed estaba ocupado con el anuncio. Hace unos a\u00f1os siempre pens\u00e1bamos que estos tres chicos se llevar\u00edan el premio, pero ahora no me lo esperaba. Sus experimentos se han llevado a cabo hace mucho tiempo. Es genial que todav\u00eda obtengan el Premio Nobel. Han realizado investigaciones innovadoras y su trabajo sobre el entrelazamiento cu\u00e1ntico ha tenido un gran impacto\u201d. <\/p>\n

Viaja m\u00e1s r\u00e1pido que la luz<\/h2>\n

De acuerdo con las leyes de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica (la f\u00edsica detr\u00e1s de las part\u00edculas m\u00e1s diminutas), las part\u00edculas individuales pueden estar misteriosamente conectadas entre s\u00ed, incluso cuando se encuentran a cierta distancia entre s\u00ed. Este fen\u00f3meno se llama enredo. Significa que una determinada part\u00edcula influye en las propiedades de otra part\u00edcula, aunque haya una gran distancia entre ellas. Un v\u00ednculo tan estrecho fue predicho por el f\u00edsico Erwin Schr\u00f6dinger, entre otros.<\/p>\n

Albert Einstein pens\u00f3 que esto era imposible, porque en tal enredo se intercambia informaci\u00f3n entre las part\u00edculas sin que pase el tiempo. Eso significa que la informaci\u00f3n viaja m\u00e1s r\u00e1pido que la luz. Y seg\u00fan Einstein, nada puede viajar m\u00e1s r\u00e1pido que la luz.<\/p>\n

En la d\u00e9cada de 1960, el f\u00edsico te\u00f3rico John Bell ide\u00f3 un experimento que permitir\u00eda ver qui\u00e9n ten\u00eda raz\u00f3n, si Einstein o los f\u00edsicos cu\u00e1nticos. \u201cEsa prueba de Bell funciona de la siguiente manera\u201d, dice Ronald Hanson. \u201cSupongamos que tienes dos part\u00edculas de luz. Vibran en una determinada direcci\u00f3n. Tome un escenario donde hay un cincuenta por ciento de posibilidades de que vibren horizontal o verticalmente. Luego, cuando mida la direcci\u00f3n de la vibraci\u00f3n, siempre medir\u00e1 una direcci\u00f3n de vibraci\u00f3n arbitraria. Pero las part\u00edculas entrelazadas comparten propiedades. Si una part\u00edcula de luz vibra horizontalmente, la otra vibra verticalmente. Si mide una vibraci\u00f3n horizontal durante la primera medici\u00f3n, puede estar 100% seguro de que la segunda part\u00edcula vibra verticalmente de acuerdo con las leyes de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica. Al repetir este tipo de medidas, puede mostrar que existe un enredo\u201d.<\/p>\n

John Clauser le dio un giro a este experimento, haci\u00e9ndolo m\u00e1s f\u00e1cil de realizar. La versi\u00f3n de Bell plante\u00f3 exigencias inviables a los detectores utilizados para medir las part\u00edculas. Clauser logr\u00f3 usar detectores m\u00e1s simples. El estadounidense tambi\u00e9n fue el primero en realizar \u00e9l mismo el experimento de Bell, junto con su ahora fallecido colega Stuart Freedman. Los resultados demostraron que Einstein estaba equivocado. Hanson: \u201cPero entonces el equipo de medici\u00f3n no era tan bueno y la gente a\u00fan no estaba convencida\u201d. Esa convicci\u00f3n lleg\u00f3 a principios de la d\u00e9cada de 1980 cuando el franc\u00e9s Alain Aspect repiti\u00f3 el experimento con un mejor equipo de medici\u00f3n.<\/p>\n

Teletransportaci\u00f3n cu\u00e1ntica<\/h2>\n

Freedman, Clauser y Aspect fueron los primeros en demostrar que el entrelazamiento cu\u00e1ntico realmente exist\u00eda. Lo especial es que con sus experimentos remaron contra la corriente, dice Hanson. \u201cAqu\u00ed en la reuni\u00f3n, no tenemos que argumentar que los experimentos de entrelazamiento cu\u00e1ntico valen la pena. En los d\u00edas de Clauser y Aspect no estaba nada claro que todo esto fuera real y qu\u00e9 tipo de aplicaciones se iban a enredar. Bell ya falleci\u00f3, de lo contrario, seguramente tambi\u00e9n habr\u00eda recibido un Premio Nobel\u201d. <\/p>\n

Una aplicaci\u00f3n importante de este descubrimiento es la Internet cu\u00e1ntica segura, basada en la teletransportaci\u00f3n cu\u00e1ntica. Cuando dos part\u00edculas est\u00e1n entrelazadas, la informaci\u00f3n puede enviarse entre esas part\u00edculas sin que esa informaci\u00f3n tenga que viajar una distancia. De esa manera, la informaci\u00f3n no se puede aprovechar en el camino. <\/p>\n

Anton Zeilinger fue el primero en demostrar que la teletransportaci\u00f3n cu\u00e1ntica era posible de esta forma. Tambi\u00e9n ampli\u00f3 el experimento de Bell. En lugar de un par de part\u00edculas, el austriaco trabaj\u00f3 con dos pares al mismo tiempo. <\/p>\n

El profesor de f\u00edsica Alexander Brinkman de la Universidad de Twente explica que la teletransportaci\u00f3n cu\u00e1ntica no significa que la informaci\u00f3n cu\u00e1ntica viaje m\u00e1s r\u00e1pido que la luz. \u201cLa informaci\u00f3n cu\u00e1ntica en s\u00ed misma puede llegar a la part\u00edcula entrelazada de inmediato, pero tambi\u00e9n debe enviar informaci\u00f3n que le indique c\u00f3mo leer esa informaci\u00f3n cu\u00e1ntica. Y esa informaci\u00f3n que la acompa\u00f1a nunca puede viajar m\u00e1s r\u00e1pido que la luz\u201d. <\/p>\n

sat\u00e9lite chino<\/h2>\n

En Delft, el grupo de Hanson ha creado el enredo m\u00e1s largo hasta la fecha a partir de chips de computadora. En 2015, su equipo llev\u00f3 dos chips a diferentes laboratorios en los extremos del campus, separados por un kil\u00f3metro aproximadamente. Podr\u00edan enredar ambos chips con una part\u00edcula ligera. Se dispararon esas part\u00edculas de luz entre s\u00ed, despu\u00e9s de lo cual se entrelazaron en alg\u00fan lugar en el medio. De esta forma, las dos fichas tambi\u00e9n se enredaron.<\/p>\n

En 2017, un sat\u00e9lite chino envi\u00f3 part\u00edculas entrelazadas a una distancia de 1000 kil\u00f3metros. Hanson: \u201cPero esas part\u00edculas de luz por lo general no llegan. Y lo mejor de los experimentos con chips es que sabes exactamente cu\u00e1ndo se cre\u00f3 el enredo, lo cual es esencial para las aplicaciones\u201d.<\/p>\n

El desarrollo tecnol\u00f3gico que rodea a la Internet cu\u00e1ntica se est\u00e1 moviendo muy r\u00e1pido en todo el mundo, dice Alexander Binkman. \u201cLas aplicaciones pr\u00e1cticas del entrelazamiento cu\u00e1ntico est\u00e1n cada vez m\u00e1s cerca. Quiz\u00e1 por eso los tres pioneros cu\u00e1nticos ahora recibir\u00e1n el Premio Nobel\u201d.<\/p>\n<\/p><\/div>\n


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