El experimento de Innsbruck II

¿Si uno arte de que de alguna forma todo el universo está entrelazado, la cuántica sigue siendo antiintuitiva? El término “entrelazado” tiene en mecánica cuántica un significado muy preciso. Si lo que quieres decir es que si todo en el universo estuviese conectado en el sentido de que lo que sucede mientras contesto a esta entrevista está influido por lo que está sucediendo “simultaneamente” en otras partes del universo (por ejemplo, en Alfa Centauri), entonces la mecánica cuántica dejaría de ser antiintuitiva, la respuesta es no. Esa “explicación” está plagada de problemas. Por ejemplo, nada que esté sucediendo en Alfa Centauri puede afectarnos hasta dentro de 4,63 años (el tiempo que tarda la luz viajando por el vacío en llegar hasta la Tierra), sin incurrir en graves contradicciones con otras partes de la física. ¿El concepto de sistema aislado ha muerto? No, al contrario. En principio era una abstracción matemática útil y uno podría pensar que inadecuada. Pero no es así. Ahora somos capaces realmente de aislar átomos. El problema no se resuelve pensando en que todo está conectado de una manera inconcreta. El problema se resuelve entendiendo que, a determinada escala o en determinadas circunstancias, los sistemas físicos no poseen “propiedades” similares a las que tienen los objetos de nuestra vida cotidiana. ¿Pone todo esto en entre dicho que exista una realidad objetiva al margen de la presencia del observador – la medición -? La respuesta más precisa es que estos resultados ponen límites a lo que podemos llamar “real” y lo que no lo es. Por ejemplo, la posición de un electrón no es “real” en el sentido de que podemos demostrar que no toma un valor definido hasta que no hacemos una medida. Pero el resultado es “real” ya que tiene consecuencias físicas apreciables. Los observadores no juegan ningún papel esencial. El problema no es un problema de realidad frente a “irrealidad”, el problema es empeñarse en explicar los fenómenos cuánticos usando conceptos inadecuados. Lo importante es entender cómo, de ese comportamiento cuántico, emerge el mundo que percibimos. La explicación más sencilla es que nuestros aparatos de medida naturales (nuestros ojos, nuestras manos, nuestro cerebro) y nuestros laboratorios naturales (una atmósfera repleta de gases y radiaciones electromagnéticas) son terriblemente inapropiados para observar fenómenos cuánticos. Pero con dinero, habilidad y paciencia sí que se pueden observar. ¿Existe todavía alguna posibilidad para los defensores de teorías de variables ocultas? ¿Existen en la comunidad de los físicos cuánticos, en particular en la comunidad de la información cuántica? Sí, todavía existe una pequeñísima posibilidad, pero estamos trabajando para cerrarla definitivamente. Y estamos muy cerca de conseguirlo. Quedan muy pocos defensores de las variables ocultas a la Einstein. Pero alguno hay, incluso dentro de la comunidad de la información cuántica. Lo más probable es que cuando finalmente demostremos que las variables ocultas a la Einstein no explican este universo, aparezcan defensores de las teorías de variables ocultas no-locales. Lo interesante sería llevar esta discusión a un plano estrictamente científico y experimental. ¿Una teoría de la gravitación cuántica podría modificar la concepción de entrelazamiento de forma decisiva? No soy experto en teorías cuánticas de la gravitación, pero el concepto de entrelazamiento cuántico es relativamente sencillo y se ha puesto a prueba en multitud de situaciones. Yo no esperaría sorpresas por ahí. Sin ánimo de entrar en especulaciones, ¿cuál crees que es la dirección de desarrollo que en el futuro tomará todo esto? A corto plazo espero que tengamos simuladores cuánticos útiles, estados entrelazados de muchas partículas, violaciones concluyentes de las desigualdades de Bell, que encontremos aplicaciones a las propiedades cuánticas de sistemas no entrelazados, que entendamos cómo emerge el mundo clásico, y cuáles son los principios físicos que hacen que la mecánica cuántica sea como es. Pero casi siempre lo más interesante suele ser lo inesperado. ¿Es posible esperar una teoría definitiva partiendo de la física cuántica, más allá del marco que proporciona? No sé si tiene sentido habar de una teoría “definitiva”. Sería interesante tener una teoría mejor. Por ahora, el llamado modelo standard es la mejor teoría que tenemos, pero tiene 18 parámetros libres que no sabemos por qué toman los valores que toman. Estaría muy bien entender de dónde salen. En cualquier caso, la mecánica cuántica, más que una teoría, es una lista de reglas del juego. Muy probablemente una teoría mejor seguirá siendo cuántica. ¿Puede hablarnos del motivo de su visita al grupo de Anton Zeilinger? Estoy en Viena para echar una mano en un experimento que están haciendo y para estudiar si es posible hacer otros experimentos que sería muy interesante poder hacer.