El Premio Nobel de Física 2022 fue otorgado por los experimentos de entrelazamiento cuántico, el estudio de la violación de las desigualdades de Bell y la “innovación en informática cuántica”.
Entrelazamiento cuántico y su importancia para los sistemas de seguridad
El entrelazamiento cuántico se produce cuando dos o más partículas reciben un lazo de tal manera que lo que le ocurre a una partícula afecta inmediatamente a la otra, a pesar de la distancia que las separa.
Aspect, Clauser y Zeilinger habían desarrollado sus experimentos en torno del entrelazamiento cuántico y su utilización. De hecho, las modernas tecnologías cuánticas se basan en este fenómeno y, en particular, los nuevos estudios contribuyen al desarrollo de los sistemas de comunicación cuántica seguros porque eliminan por completo la posibilidad de interceptaciones telefónicas.
En los últimos años, la sociedad científica ha prestado una atención excepcional a los avances de investigaciones del entrelazamiento cuántico desde que en 2015 la prueba de este fenómeno fuera calificada por los lectores de la revista Science como el quinto acontecimiento más importante del año.
Desigualdades de Bell
En los años sesenta, el físico teórico John Stuart Bell desarrolló la teoría de las desigualdades matemáticas y un esquema para comprobar si existen esas variables ocultas en un sistema cuántico: si las desigualdades se cumplen, es que hay variables.
Durante muchos años expertos planteaban la cuestión sobre si el entrelazamiento cuántico se debe a que las partículas entrelazadas contienen parámetros ocultos que afectan a los resultados de los experimentos. Sin embargo, en los años setenta y ochenta, primero Clauser y luego Aspect dieron pruebas de una violación de las desigualdades, lo que confirmó la ausencia de parámetros ocultos.
A su vez, Aspect cerró una posible laguna que podría haber afectado a los resultados de Clauser. Pudo cambiar los ajustes de medición en el montaje experimental después de que dos partículas entrelazadas hubieran salido de la fuente, de modo que los ajustes que existían en el momento de la emisión de las partículas no pudieran afectar a los resultados.
En comparación con la física clásica, en la teoría cuántica hay incertidumbre, afirmó a Gazeta Stanislav Straupe, director científico del grupo de Computación Cuántica Atómica y Óptica del Centro Cuántico Ruso. Asimismo, agregó que a Einstein no le gustaba tanto esta peculiaridad de la teoría cuántica y creía que debía haber otra teoría más profunda, en la que no hubiera probabilidades.
“Sin embargo, en el siglo XX, John Bell decidió que era posible idear experimentos cuyos resultados pudieran mostrar si la probabilidad era necesaria. Fueron realizadas por los actuales galardonados y demostraron que la teoría cuántica es correcta y describe perfectamente nuestro mundo. Y, aunque los científicos lleguen a una nueva teoría, más profunda, seguirá habiendo probabilidad en ella. Siempre habrá incertidumbre”, explicó.
Asimismo, los estudios desarrollados por Aspect, Klauser y Zeilinger son un “logro extraordinario”, señaló Serguéi Kulik, director del Centro Cuántico de la Universidad Estatal Lomonosov de Moscú. Él subrayó que “no está lejos el día en que hablemos de la aparición de algunos dispositivos de usuario con sistemas cuánticos”.
