Julián Enrique García González

Código: 25422308. Ing. Civil.

Espacio académico de Cátedra Mutis

Docentes: José Jairo Giraldo Gallo. Karen Milena Fonseca Romero.

¿EN QUÉ SE PARECE UN MATRIMONIO PREDECIBLE AL

ENTRELAZAMIENTO CUÁNTICO?

Imagine la siguiente situación claramente ficticia: Un matrimonio decide ir a terapia

de pareja para hacerse un auto examen respecto a su vida marital. El terapeuta

desarrolla su análisis frente a la pareja que está tratando, pero descubre a lo largo

de tal proceso una peculiaridad sorprendente de sus pacientes de turno: las

vivencias de ambos presentan un patrón tan armónico desde que contrajeron

nupcias (y no antes) que parece que los esposos pensaran igual, como si tuvieran

exactamente las mismas intenciones, personalidad y metas. De hecho, durante la

sesión, el especialista nota que cuando formula una pregunta dirigida a ambos

cónyuges, al escuchar atentamente la respuesta de uno prácticamente puede

deducir la respuesta del otro. ¡Realmente algo semejante a lo anterior haría que la

tarea de muchos terapistas de pareja perdiera su encanto! Desde luego, esto en la

vida real es un imposible. No obstante, algo equiparable ocurre en el fascinante

mundo de lo microscópico, y se le denomina Entrelazamiento cuántico. Ahora

bien, ¿en qué consiste, y en qué sentido se parece a la situación planteada

anteriormente? ¿Tiene alguna aplicación práctica para la actualidad científica? A

lo largo de este escrito se expondrán diferentes argumentos y elementos de juicio

para responder estos y otros interrogantes.

Lo primero que se debe hacer para abordar adecuadamente este interesante tema

es precisamente tener una definición del mismo. El entrelazamiento cuántico es la

vinculación entre dos o más partículas que a pesar de que puedan estar muy

alejadas entre sí a pocos kilómetros o varios años luz, cualquier cosa que ocurra a

una de ellas causa instantáneamente un cambio en la otra1. La anterior puede

parecer para algunos una definición un poco burda y carente de rigor científico,

por tal motivo también se presenta este significado de entrelazamiento cuántico:

fenómeno en el cual los estados cuánticos de dos o más objetos se deben

describir haciendo referencia a los estados cuánticos de todos los objetos del

sistema, incluso si los objetos están separados espacialmente2. Para entender

mejor esta cuestión hay que aclarar que los estados cuánticos de los objetos

consisten en los valores relacionados a sus características físicas.

Note que la ilustración del comienzo de este texto armoniza con las definiciones

expuestas antes, basta aclarar “quién es quién”, por así decirlo. El vínculo de

entrelazamiento es como un “matrimonio” de partículas, en el cual,

independientemente de su estado inicial por separado, al entrar en él, empiezan a

compartir tantas características físicas que sin importar su distancia evidencian

parámetros de conducta cuántica idénticos (prácticamente dependientes), tal y

como esa pareja casada que tenía la misma forma de pensar y metas. Retomando

un poco el ejemplo del terapeuta, al él estar consciente de que sus pacientes

presentan patrones de conducta iguales, de seguro considera más conveniente

para el caso analizar la actitud de ambos cónyuges como conjunto, y no de forma

1Tomado de: http://jmonzo.blogspot.com/2013/05/entrelazamiento-cuantico-pensar-la-no.html2 Tomado de: http://es.wikipedia.org/wiki/Entrelazamiento_cu%C3%A1ntico

individual; así mismo, un científico a sabiendas de que los elementos que analiza

presentan entrelazamiento, prefiere estudiar su comportamiento como un sistema

físico conjunto, no por separado. Adicionalmente, aquel terapeuta descubrió que al

conocer la respuesta de uno de los cónyuges a una pregunta que él formulara,

podía predecir la respuesta subsiguiente por parte del otro; igualmente, en los

sistemas cuánticos con entrelazamiento es viable anticipar los giros de los estados

físicos relativos a los miembros del mismo conociendo el comportamiento de tan

solo uno de sus integrantes.

No obstante, a nivel científico el entrelazamiento cuántico es un fenómeno

bastante controvertido. A primera vista parece bastante simple, pero la verdad es

que pone ante la Física Cuántica un desafío muy serio por diversas razones. En

primera instancia, el planteamiento de este evento molecular está estrechamente

ligado a un reto mental llamado “La paradoja EPR”, la cual debe su nombre a tres

grandes pensadores que la propusieron: Albert Einstein, Boris Podolsky y Nathan

Rosen3. Esta paradoja expone la realidad de ciertos sistemas físicos en los que es

posible estudiar y modificar sus características al manipular tan solo una de sus

partículas, ya que existe una correlación entre las mismas que implica el

transporte de información de manera instantánea. La cuestión parece inofensiva

hasta el momento, sin embargo, al cumplirse la máxima anterior se está violando

por un lado la teoría de la relatividad, porque esta postula que nada puede viajar

instantáneamente, y por otro lado dos rasgos muy marcados de la Mecánica

cuántica y clásica: la no localidad y el problema de la medición. El

3 Tomado de: http://es.wikipedia.org/wiki/Paradoja_EPR

entrelazamiento está en contraposición a la no localidad de la Física Cuántica

debido a que, como se ha platicado, es posible la acción a distancia entre

partículas, cosa que es inadmisible desde una óptica localista; adicionalmente, el

medir un sistema cuántico entrelazado hace que durante el proceso de mensura

ocurran eventos estocásticos (no predecibles con certeza), lo que hace que la

información obtenida sea propia del sistema a posteriori respecto a su formación,

no a priori como sí lo es en la Física Clásica. Por este y otros motivos se han

suscitado disputas entre Físicos, químicos e incluso filósofos, personas a las que

no les ha quedado más remedio que ceñirse a las técnicas probabilistas.

Recapacitando en lo presentado hasta el momento en este escrito, es viable

concluir que al hablar de entrelazamiento cuántico se involucran no solo aspectos

científicos de alta alcurnia, sino sentimientos encontrados con sus respectivas

posturas. A tal nivel ha llegado la controversia que algunos expertos se han

atrevido a poner en tela de juicio la universalidad microscópica de la Mecánica

cuántica, e incluso han afirmado que es una rama de la física incompleta e

insatisfactoria.

No obstante, como intrépidos e incansables investigadores que son los científicos,

estos han procurado hallar algo útil de este fenómeno microscópico, extrayendo

así aplicaciones. Por ejemplo, un nuevo tipo de computación denominado

Computación cuántica es realmente revolucionario gracias a que problemas

intratables a nivel mesoscópico se vuelven solucionables a nivel micro, y la base

de tales desarrollos es el manejo del entrelazamiento cuántico, ya que en esta

nueva rama de la técnica la base operacional deja de ser el bit y pasa a ser el qbit,

el cual consiste en un sistema generalmente entrelazado de dos valores cuánticos

propios4.

Otra aplicación interesante del estudio del entrelazamiento cuántico es la

criptografía cuántica. Esta es la rama de la criptografía que pretende el

ocultamiento de información a través del establecimiento de propiedades físicas

únicas entre los usuarios para descifrar mensajes confidenciales. Lógicamente, al

utilizar las propiedades de los sistemas entrelazados es relativamente sencillo con

el fin de determinar dichas propiedades para los usuarios del caso5. Y sin duda la

proyección más ambiciosa de todas en la que usa de manera activa al fenómeno

físico en cuestión es la teleportación cuántica. Esta consiste en la transferencia de

un estado cuántico a un lugar retirado aprovechando la propiedad de la acción a

distancia de los entrelazamientos distribuidos, a la vez que se transmiten unidades

de información de tipo clásico como los bits6.

Sin duda, la gran conclusión habiéndose desmenuzado todas estas implicaciones

vinculadas al entrelazamiento cuántico es que sigue siendo un tema que atrae la

atención de muchos en vista de su carácter algo inusual, y de las buenas

perspectivas que ofrece a la tecnología y la vida científica de las personas

encaminadas en las ramas de conocimiento afín. Por ahora, lo más posible es que

sea de utilidad seguir comparando nuestro matrimonio predecible del comienzo

con la naturaleza de los sistemas cuánticos entrelazados.

4Tomado de: http://es.wikipedia.org/wiki/Computaci%C3%B3n_cu%C3%A1ntica5Tomado de:http://es.wikipedia.org/wiki/Criptograf%C3%ADa_cu%C3%A1ntica6 Tomado de:http://es.wikipedia.org/wiki/Teleportaci%C3%B3n_cu%C3%A1ntica

WEBGRAFÍA

Wikipedia, la enciclopedia libre. 13 de Mayo de 2013.

http://es.wikipedia.org/wiki/Entrelazamiento_cu%C3%A1ntico

Pensamiento sistemático. 1 de Mayo de 2013

http://jmonzo.blogspot.com/2013/05/entrelazamiento-cuantico-pensar-la-

no.html

BIBLIOGRAFÍA

KLEIN, Etienne. “La física cuántica”. Primera edición. 2003. Editorial Siglo

veintiuno.

ROSEMBLUM, Bruce& KUTTNER, Fred. “El enigma cuántico: encuentros

con la física y la conciencia”. Primera edición. Junio 2000.Tusquets

editores.