Un equipo de científicos de la Universidad Nacional de Australia (ANU) logró un hito en la física: demostrar por primera vez el entrelazamiento cuántico en átomos, es decir, comprobar que pueden estar conectados y comportarse como si estuvieran en dos lugares al mismo tiempo.
El fenómeno, conocido como entrelazamiento cuántico, había sido descripto hace más de un siglo y bautizado por Albert Einstein como “acción fantasmal a distancia”, debido a su carácter aparentemente inexplicable.
El estudio fue publicado en la revista científica Nature Communications y representa un paso importante para comprender uno de los mayores desafíos de la ciencia: la unificación entre la mecánica cuántica y la gravedad.
Un avance clave: átomos con masa
Si bien el entrelazamiento cuántico ya había sido demostrado anteriormente, en especial con partículas de luz (fotones), este nuevo experimento introduce un elemento fundamental: los átomos tienen masa.
“El resultado confirma las predicciones hechas hace más de un siglo de que la materia puede estar en dos lugares a la vez”, explicó el físico Sean Hodgman, uno de los principales investigadores del trabajo.
Cómo funciona la mecánica cuántica
La mecánica cuántica estudia el comportamiento de la materia y la energía en escalas extremadamente pequeñas, como los átomos. En ese nivel, las reglas del mundo cotidiano dejan de aplicarse.
Uno de los principios fundamentales es la superposición cuántica, que permite que una partícula exista en múltiples estados al mismo tiempo hasta ser observada.
Aunque parezca abstracto, estos conceptos ya tienen aplicaciones concretas en la vida cotidiana, como en el desarrollo de celulares, láseres o estudios médicos avanzados.
El experimento: cómo lograron el entrelazamiento
Para llevar adelante el estudio, los científicos trabajaron con átomos de helio enfriados a temperaturas cercanas al cero absoluto. En ese contexto, se forma un estado especial de la materia conocido como condensado de Bose-Einstein, donde las partículas se comportan como una única onda cuántica.
Luego, hicieron colisionar dos nubes de estos átomos mediante pulsos de luz láser controlados. A diferencia de lo que ocurre en la física clásica, los átomos no siguieron una sola trayectoria, sino múltiples caminos al mismo tiempo.
Las mediciones posteriores, realizadas con un interferómetro, mostraron patrones que confirmaron el entrelazamiento. En particular, los resultados violaron la desigualdad de Bell, una prueba matemática clave para demostrar la llamada “no localidad cuántica”.
“Si se cambia uno de los átomos entrelazados, eso afecta instantáneamente al otro”, explicó Hodgman, quien reconoció lo sorprendente del hallazgo: “Es descabellado, pero así funciona la realidad”.
Por qué se celebra el Día Mundial de la Cuántica
El Día Mundial de la Cuántica se conmemora cada 14 de abril desde 2021, con el objetivo de acercar esta rama de la ciencia al público general.
La fecha hace referencia a la constante de Planck (4,14 en formato anglosajón), introducida por Max Planck, considerado el padre de la teoría cuántica.
Este nuevo avance no solo refuerza ideas planteadas hace más de un siglo, sino que también abre la puerta a futuras tecnologías y a una comprensión más profunda de cómo funciona el universo en sus niveles más fundamentales.
