Durante la década de 1930, el venerable físico teórico Albert Einstein regresó al campo de la mecánica cuántica, que sus teorías de la relatividad ayudaron a crear. Con la esperanza de desarrollar una teoría más completa de cómo se comportan las partículas, Einstein se horrorizó ante la perspectiva de enredo cuántico, algo que describió como "acción espeluznante a distancia".
A pesar de las dudas de Einstein, el enredo cuántico se ha convertido en una parte aceptada de la mecánica cuántica. Y ahora, por primera vez, un equipo de físicos de la Universidad de Glasgow tomó una imagen de una forma de enredo cuántico (también conocido como enredo de Bell) en el trabajo. Al hacerlo, lograron capturar la primera evidencia visual de un fenómeno que desconcertó incluso al propio Einstein.
El artículo que describió sus hallazgos, titulado "Comportamiento no local tipo Imaging Bell", apareció recientemente en la revista Avances científicos. El estudio fue dirigido por el Dr. Paul-Antoine Moreau, miembro de Leverhulme Early Career en la Universidad de Glasgow, e incluyó a varios investigadores de la Facultad de Física y Astronomía de Glasgow.
El entrelazamiento cuántico describe el fenómeno en el que dos partículas que interactúan entre sí pueden permanecer conectadas, compartiendo instantáneamente sus estados físicos sin importar cuán separadas estén. Esta conexión está en el corazón de la mecánica cuántica, a pesar de que viola el concepto de realismo local y muchos elementos de la Relatividad Especial.
Para 1964, Sir John Bell amplió el trabajo de teóricos anteriores al formalizar el concepto de interacción no local y al describir una fuerte forma de enredo. Esto se conocería como enredo de Bell, un concepto que se está aprovechando para múltiples aplicaciones científicas, como la computación cuántica y la criptografía.
Y sin embargo, hasta ahora, nunca se capturó en una sola imagen. Como dijo el Dr. Moreau en un comunicado de prensa de la Universidad de Glasgow:
“La imagen que hemos logrado capturar es una demostración elegante de una propiedad fundamental de la naturaleza, vista por primera vez en forma de imagen. Es un resultado emocionante que podría usarse para avanzar en el campo emergente de la computación cuántica y conducir a nuevos tipos de imágenes ".
Por el bien de su estudio, el equipo de investigación diseñó un sistema donde se dispara una corriente de fotos entrelazadas desde una fuente cuántica de luz. Esta corriente luego pasa a través de una serie de "objetos no convencionales", que se refiere a materiales de cristales líquidos que cambian la fase de los fotones a medida que pasan.
La configuración también incluía una cámara súper sensible capaz de detectar fotones individuales y capturar imágenes de ellos. Sin embargo, la cámara estaba programada para tomar fotografías solo si veía tanto un fotón como su gemelo enredado. Al hacerlo, el experimento efectivamente creó un registro visible del enredo de dos fotones.
Los resultados de este estudio abren la puerta a un mundo completamente nuevo de técnicas de imágenes cuánticas que aprovechan los enredos de Bell. También tiene implicaciones en el campo de la información cuántica (es decir, computación cuántica y criptología)
