Toman la primera foto del «Entrelazamiento cuántico» de partículas de Einstein


Crédito: greatlakesledger.com / Universidad de Glasgow / Science Advances

Entrelazamiento cuántico: Einstein lo llamó «espeluznante acción a distancia». Esta es la primera vez en la historia que se fotografía este extraño fenómeno.

La foto del entrelazamiento cuántico muestra a dos fotones que se mantuvieron conectados («entrelazados») aun después de ser separados. Se afectaban entre sí incluso a la distancia. El grupo de físicos de la Universidad de Glasgow, de Escocia, diseñó un aparato que disparaba rayos de fotones para luego separarlos y generarles «cambios físicos» a un grupo.

Fue predicho por Albert Einstein, aunque esa acción remota le parecía «imposible». En 1964, el físico John Bell ya demostró que esa afectación mutua de partículas distanciadas es una propiedad natural del mundo cuántico (de partículas). Por eso hasta han dicho que las partículas elementales ¡son fantasmales!

Crédito: geralt / Pixabay.

En un ejemplo, un rayo láser, cuando es disparado a través de un cristal, puede experimentar la separación de un solo fotón en un par de fotones «entrelazados». El fotón es la partícula elemental de la luz y de todas las formas de radiación electromagnética (infrarrojo, microondas, etc.).

Aparato para detectar el entrelazamiento cuántico

La imagen en sí es de baja calidad, pero sigue siendo importante, ¡son dos fotones que se afectan entre sí!, y en fotografía. El problema es que necesitamos idear una mejor tecnología para captar imágenes diminutas de partículas elementales.

La fotografía de los fotones experimentando cuatro transiciones de fase. Crédito: Universidad de Glasgow / Science Advances.

Lo que se muestra es el entrelazamiento cuántico de esas dos partículas de luz, que interactuaron durante un brevísimo lapso de tiempo y compartieron sus estados físicos. Paul-Antoine Moreau, científico líder del experimento, dijo para la BBC:

La imagen es una demostración elegante de una propiedad fundamental de la naturaleza. Es un resultado emocionante que podría usarse para avanzar en el campo emergente de la computación cuántica y conducir a nuevos tipos de imágenes».

Para captar la imagen, el grupo de físicos experimentales diseñó un aparato que lanzaba rayos de fotones entrelazados hacia unos llamados «objetos no-convencionales». Luego, las partículas eran separadas, enviando uno de los flujos hacia un cristal líquido llamado borato de bario beta (β). Cuando atravesaron ese cristal, los fotones experimentaron cuatro transiciones de fase o cambios de estado físico.

También se tomaron imágenes de los fotones que no pasaron por el cristal líquido. Estos experimentaron las mismas transiciones de fase, así que se demostró que estaban conectados con los otros.

Sistema diseñado para el experimento. Crédito: Universidad de Glasgow / Science Advances.

Los rayos de fotones vienen de la parte inferior izquierda, la mitad de las partículas elementales son separados hacia la izquierda y la otra parte sigue su curso. Los fotones de la izquierda pasaron por cuatro filtros que generaron sus cambios de fase, mientras que los que siguieron rectos no pasaron por esos filtros. Aun así, ¡sufrieron los mismos cambios! Así que seguían en un entrelazamiento cuántico.

Haber tomado esta fotografía es impresionante, a pesar de su baja calidad. Demuestra que seguiremos descubriendo y siendo testigos de los fenómenos extraños de la física cuántica.

El estudio científico ha sido publicado en la revista Scientific Advances.

 

Referencias: ScienceAlert / ScienceHook / LiveScience.

 

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Erick Nielssen
Escritor nicaragüense que indaga en temas de historia, ciencia, religión y esoterismo. Apoyando la investigación normativa y también la alternativa.

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