Nobel de Física 2022: qué es el entrelazamiento cuántico y por qué puede revolucionar la informática

El Premio Nobel de Física de este año ha recaído en tres científicos que se han especializado en la mecánica cuántica, la ciencia que describe el comportamiento de las partículas subatómicas; es decir, la física a las escalas más pequeñas posibles. El premio fue para el francés Alain Aspect, el estadounidense John Clauser y el austriaco Anton Zeilinger.

Su trabajo podría allanar el camino hacia una nueva generación de potentes computadoras y de sistemas de telecomunicaciones imposibles de piratear. Los tres galardonados de este año han llevado a cabo experimentos innovadores utilizando estados cuánticos entrelazados, en los que dos partículas subatómicas se comportan como una sola unidad incluso cuando están separadas.

“La ciencia de la información cuántica es un campo vibrante y de rápido desarrollo”, dijo Eva Olsson, miembro del Comité Nobel de Física. “Tiene amplias y potenciales implicaciones en áreas como la transferencia segura de información, la computación cuántica y la tecnología de detección”.

El entrelazamiento

La mecánica cuántica describe el comportamiento de las partículas subatómicas. Es un campo de investigación que comenzó a principios del siglo XX. Una de las áreas de la mecánica cuántica es el “entrelazamiento”, en el que dos o más partículas cuánticas -generalmente fotones, las partículas de la luz- pueden permanecer fuertemente conectadas cuando están lejos y sin estar físicamente conectadas.

Su estado compartido puede ser su energía o su giro. Se trata de un extraño fenómeno que Albert Einstein denominó “acción fantasmal a distancia”. La base teórica fue desarrollada en los años 60 por el físico norirlandés John Stewart Bell. Pero fueron Aspect, Clauser y Zeilinger quienes realizaron los experimentos que demostraron que el fenómeno era real y podía tener usos prácticos.

“Siempre me ha interesado la mecánica cuántica desde el primer momento en que leí sobre ella”, dijo Zeilinger a la BBC. “Y me impresionaron mucho algunas de las predicciones teóricas, porque no se ajustaban a las intuiciones habituales que uno puede tener”, agregó el premiado.

Usos prácticos

Las investigaciones de entrelazamiento están ganando mucha atención en dos áreas. Una de ellas es la de las computadoras cuánticas, para las que prometen un gran salto en la capacidad de las máquinas para resolver problemas complejos.

Y la otra es la criptografía, la codificación segura de la información, lo que haría imposible que un tercero espíe las comunicaciones privadas. “Esto es útil para los militares y los bancos, etc., en las comunicaciones seguras”, dijo Clauser. “La mayor aplicación que conozco ha sido la de los chinos, que lanzaron un satélite hace varios años que utilizan para comunicaciones seguras a miles de kilómetros”, expresó.

El profesor Tim Spiller, de la Universidad de York (Reino Unido), dijo que los galardonados del martes eran dignos ganadores, pues ayudaron a abrir un futuro emocionante. “Las tecnologías cuánticas se han investigado mucho en Reino Unido y en muchos otros países en los últimos 10 años. Hace mucho más tiempo que sabemos del enredo, pero la inversión se ha hecho en los últimos 10 años. Y ahora hay uno o dos productos comerciales emergentes que se pueden comprar y que utilizan varios aspectos de esta característica cuántica, y esperamos que haya muchos más en el futuro”, afirmó.

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