El Premio Nobel de Física va a tres pioneros de la información cuántica: el francés Alain Aspect, el estadounidense John F. Clauser y el austriaco Anton Zeilinger.
La Real Academia Sueca así lo ha considerado. “Los resultados han despejado el camino para nuevas tecnologías basadas en información cuántica”, reza el fallo del jurado.
Según éste, estos expertos en física realizaron experimentos innovadores. Utilizaron estados cuánticos entrelazados en los que dos partículas se comportaron como una sola. Incluso cuando estaban separadas.
El comunicado de la Academia Sueca señala, además, que se está empezando a encontrar aplicaciones para los efectos indescriptibles de la mecánica cuántica.
De hecho, continúa, ahora hay un gran campo de investigación que incluye, redes cuánticas, comunicación cifrada cuántica segura y computadoras cuánticas.
Así, es de gran importancia en el desarrollo cómo la mecánica cuántica permite que dos o más partículas existan en un estado entrelazado.
De este modo, lo que le sucede a una las partículas en un par entrelazado determina lo que le sucede a la otra, aunque estén muy separadas.
A lo largo del tiempo, había que responder a si había variables ocultas en la correlación de las partículas en un par entrelazado. Éstas serían instrucciones que indican que resultado deben arrojar en un experimento.
Ya en la década de los 60, John Stewart Bell desarrolló la desigualdad matemática que lleva su nombre.
Según esto, si hay variables ocultas, la correlación entre los resultados de numerosas mediciones nunca sobrepasaría un cierto valor.
En cambio, la mecánica cuántica permite saber que algún tipo de experimento traspasará la desigualdad de Bell.
Por tanto, el resultado será una correlación más fuerte de lo que sería posible de otra manera.
Los tres Nobel de Física trabajaron la desigualdad de Bell
Así, Clauser desarrolló las teorías de Bell, llevándolas a un experimento práctico. Al tomar las medidas, respaldaron la mecánica cuántica violando con claridad una desigualdad de Bell.
En consecuencia, no se puede reemplazar la mecánica cuántica con una teoría que utilice variables ocultas.
No obstante, quedaron algunas lagunas tras el experimento de Clauser. Precisamente, Aspect (Universidad de París-Saclay) desarrollo una configuración de forma que cerró una laguna importante.
En concreto, cambió la configuración de medición después de que un par entrelazado dejara su fuente. De ese modo, la configuración existente cuando se emitieron no podía afectar al resultado.
Por su parte, Zeilinger (Universidad de Viena) utilizó herramientas refinadas y una larga serie de experimentos.
Así, empezó a usar estados cuánticos entrelazados. De hecho, su grupo de investigación demostró un fenómeno denominado teletransportación cuántica, haciendo posible mover un estado cuántico de una partícula a otra a distancia.
Para terminar, Anders Irbäck, presidente del Comité Nobel de Física, apunta que “se ha vuelto cada vez más claro que está surgiendo un nuevo tipo de tecnología cuántica”.
“Podemos ver que el trabajo de los laureados con estados entrelazados es de gran importancia. Incluso, más allá de las cuestiones fundamentales sobre la interpretación de la mecánica cuántica”, concluye.