Un experimento reciente, realizado por investigadores del Departamento de Física de la Universidad ETH de Zúrich en Suiza, utilizó un par de qubits (bits cuánticos) para probar empíricamente la validez de la visión determinista de la mecánica cuántica de Einstein. Defendió la existencia de «variables ocultas» en el modelo de ondas mecánicas.
Llamada de «Desigualdad de campana», el experimento no tiene precedentes, pero es el primero en separar qubits a una distancia suficiente para que la luz no pueda viajar entre las partículas. El objetivo era demostrar que la mecánica cuántica viola el llamado realismo local (las llamadas variables ocultas), al permitir que dos objetos se comporten como un solo sistema, independientemente de la distancia entre ellos.
Para probar sus hipótesis, los investigadores enfriaron un cable de aluminio de 30 metros a unos pocos miliKelvin (0,001 Kelvin, que equivale a 1º Celsius). Según el estudio, debido a que los qubits son fáciles de controlar, el experimento pudo proporcionar un nuevo tipo de precisión para esta medición.
¿Se equivocó Albert Einstein?
Einstein criticó la interpretación estándar de la mecánica cuántica y su visión determinista.Fuente: imágenes falsas
Albert Einstein nunca tomó la mecánica cuántica a la ligera porque entendió que nuestra comprensión de ella era incompleta. Estaba particularmente preocupado por la cuestión del entrelazamiento cuántico, que dice que una partícula puede verse afectada por otra, incluso a distancia.
Para eliminar todas las posibles incertidumbres de una prueba de Bell, se realizaron mediciones de investigación actuales en menos tiempo del que tarda la luz en viajar de un extremo al otro del tubolo que demuestra que no se intercambió información entre los extremos.
Usando fotones de microondas para crear el enredo, los investigadores lograron que la luz tardara 110 nanosegundos en viajar a través de todo el tubo, pero las medidas se tomaron en unos nanosegundos menos.
¿Cuáles son las aplicaciones prácticas de esta investigación?
Diagrama del experimento de prueba de Bell.Fuente: cigüeña et al.
Lo que propone el test de Bell es una desigualdad matemática que, cuando se rompe, demuestra la validez de la teoría mecánica cuántica.
El experimento de Zurich no sólo superó la prueba de Bell, sino que lo hizo en distancias mayores que antes. Además, utilizó circuitos superconductores, que prometen ser fundamentales en el desarrollo de las computadoras cuánticas.
Para el primer autor del artículo, el físico Simon Storz de ETH Zurich, «con nuestro enfoque, podemos probar mucho más eficientemente de lo que es posible en otras configuraciones experimental, que se viola la desigualdad de Bell. Esto hace que el experimento sea interesante para algunas aplicaciones prácticas, como en el campo de las comunicaciones cifradas seguras.