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En la tercera y última parte de la entrevista Adán Cabello nos explica cómo los resultados del experimento de Estocolmo contribuyen a esclarecer la contradicción entre el comportamiento del mundo cuántico y la llamada física clásica.
¿Qué significa que el hallazgo one en entredicho el entrelazamiento como propiedad fundamental de la física cuántica? Todo nace de un artículo de Einstein con dos colegas, Podolsky y Rosen, en 1935. Ellos ponían un ejemplo en el que usan dos partículas entrelazadas. En él sugieren que la mecánica cuántica debe ser incompleta, porque coges una de las partículas, haces medidas, y te lo dicen todo sobre la otra partícula. En cambio la mecánica cuántica te dice que las propiedades de la otra partícula no están todas simultáneamente definidas. Es una contradicción. Por una parte potencialmente puedes predecirlo todo, pero por otro la teoría te dice que no todo está definido. Einstein decía que por eso la mecánica cuántica es incompleta y que hay otra manera de completarla. A raíz de ese artículo Schrödinger señala que lo curioso de ejemplo es que es un estado entrelazado, y él lo bautiza así. Es también en 1935 y en él señala que el entrelazamiento es la propiedad fundamental de la física cuántica, la que separa la física cuántica de la clásica. Con la revolución de los ordenadores cuánticos, a finales de los 80, principios de los 90 se empiezan a usar estados entrelazados y a decir que sí, que la magia está en entrelazamiento, aunque hay ejemplos que demuestran que hay cosas que se pueden resolver con física cuántica y no con física clásica y no hace falta entrelazamiento. Por ejemplo la criptografía cuántica, la transmisión segura de mensajes, no requiere principio de entrelazamiento. Pero en un sentido más profundo, para demostrar la seguridad de estos mensajes sí que hace falta entrelazamiento. El problema es que no se presta atención a otros resultados conocidos, como el teorema de Kochen-Specker de 1967, que señala que obtienes determinadas sorpresas cuánticas en sistemas que tienen solo tres niveles, tres posibles estados, en los que no puedes tener ningún tipo de entrelazamiento. La sospecha es que hay algo más allá o además del entrelazamiento que también proporciona potencia a los sistemas cuánticos. Esto es lo que ha revelado este experimento. Otra cosa que es sorprendente es que el experimento manifiesta mayores diferencias entre la cuántica y las predicciones de una teoría de variables ocultas – física clásica -, cuanto mayor es el sistema. Pero si hablamos de estados cuánticos uno esperaría lo contrario… Una muy buena pregunta. Una aclaración: ni en el experimento de Innsbruck, ni en el de Estocolmo hemos visto este comportamiento. La teoría predice este comportamiento y lo hemos visto en otros experimentos, pero, y esto todavía no se ha publicado, la mecánica cuántica predice este comportamiento también en experimentos como el de Innsbruck. La misma reflexión que haces tú se la hacen muchos físicos, porque es sorprendente, o lo va a ser cuando se presente. La sorpresa no sólo no disminuye cuando aumenta la complejidad del sistema, sino que aumenta, y aumenta exponencialmente. Es importante porque también van a aumentar las imperfecciones del experimento. Pero si el comportamiento no-clásico aumenta exponencialmente, es sensato pensar que las imperfecciones se van a compensar, y en sistemas bastante grandes, menos cuánticos apriori, pensaría alguien, se van a seguir pudiendo observar estos comportamientos. Precisamente es en lo que estoy trabajando ahora. La lucha es convencer a grupos de que ataquen sistemas más complicados, con más qubits y que vean que esta predicción de la física cuántica se cumple. El problema es si queda enmascarada por las imperfecciones u otros elementos. Los cálculos dicen que no, que no va a quedar enmascarada y se va a poder ver una no-clasicidad a medida que metes más partículas. Y vuelve a ser verdad lo que dice Zeilinger, es todo una cuestión de dinero. Si los experimentos se hacen de forma descuidada no vas a ver el comportamiento cuántico. Necesitas suficiente dinero y control, y convencer a la gente que puede para que haga estos experimentos. Al final lo que crece también son los recursos que puedes usar para hacer cosas más potentes de las que haces con sistemas clásicos de procesado de información… pero dentro de dos años me llamas y vemos. Pero la pregunta sigue ahí… ¿cómo si la mecánica cuántica trata de sistemas microscópicos pasa esto? La mecánica cuántica es universal, es aplicable también a las maletas, a las pelotas. Lo que pasa es que no compensa y por eso se usan herramientas más sencillas. Pero no quiere decir que el Universo esté gobernado por leyes distintas a escala grande y a escala pequeña, está gobernado por las mismas leyes, las de la física cuántica. Lo que pasa es que para hacer cálculos sobre la velocidad de un proyectil no hace falta la mecánica cuántica. Igual que no hace falta usar la relatividad general para hacer acoplamiento de satélites, usamos la gravitación newtoniana y cuando llegan los satélites usan cámaras para ajustarlos. Sería como matar moscas a cañonazos. Pero a nivel fundamental todo es cuántico. En cierto sentido hasta para hacer los cálculos de proyectiles deberíamos usar la física cuántica, y nadie sensato hace esto. La lectura importante es que la mecánica cuántica es universal. Pero con un mayor desarrollo la exactitud entonces sería millonésimamente mayor, ¿no? Sí, pero la ciencia en general y la física en particular funciona con modelos y aproximaciones, desdeñando muchas variables. El poder de la ciencia es el de olvidarse de estas variables y simplificar el proceso, es lo que lo hace resoluble y posible el progreso. Además la ganancia serían mínima. Sin embargo para los ordenadores cuánticos o para diseñar nuevos materiales es importante tenerlo todo controlado. Las fronteras del conocimiento están en fenómenos que observamos en ciertos materiales que sabemos que se van a poder describir con la física cuántica, pero hay tantas variables que todavía no las hemos encajado de manera que entendamos por qué son superconductores a determinadas temperaturas. Ahí si compensa. ¿Cuál es la conquista que significa para la Humanidad el dominio de este sistema de contradicciones del mundo cuántico? Tenemos las reglas del juego. Ahora se trata de que igual que construimos maletas de forma industrial con mil aplicaciones seamos capaces de controlar el mundo cuántico para hacer cosas infinitamente más sorprendentes de una forma habitual. Esperamos que en 30 años podamos hacer memorias que metan la biblioteca del Congreso de EEUU en una plaquita que quepa en el bolsillo. Y es solo es un ejemplo que se ve. Lo más importante es lo que no se ve. Tenemos al alcance un abanico de posibilidades como nunca hemos tenido. Son muchos ordenes de magnitud en los que la Humanidad nunca ha trabajado que empezamos a tocar y que van a cambiar la percepción de la naturaleza. Es todo un nuevo continente de conocimiento… Es más un universo que un continente. La física cuántica es una teoría sorprendente. Han habido varias generaciones de científicos que estaban reticentes, porque es tan sorprendente que algo tenía que estar mal. Ahora sabemos que está bien y se trata de darle la vuelta a la tortilla, y explotar la “magia” que tiene.