Descripción: El entrelazamiento cuántico es un fenómeno fascinante en la mecánica cuántica donde dos o más partículas se encuentran en un estado interdependiente, de tal manera que el estado de una partícula está intrínsecamente relacionado con el estado de otra, sin importar la distancia que las separe. Este fenómeno desafía las nociones clásicas de localización y separación, sugiriendo que la información puede ser compartida instantáneamente entre partículas entrelazadas. En términos técnicos, el entrelazamiento se describe mediante funciones de onda que representan el estado conjunto de las partículas, y cualquier medición realizada en una de ellas afecta inmediatamente el estado de la otra. Este comportamiento no solo es contraintuitivo, sino que también ha llevado a profundas implicaciones filosóficas sobre la naturaleza de la realidad y la información. El entrelazamiento es fundamental para el desarrollo de tecnologías emergentes, como la computación cuántica y la criptografía cuántica, donde se explotan sus propiedades para realizar cálculos complejos y garantizar la seguridad de la información. En resumen, el entrelazamiento cuántico no solo es un fenómeno central en la teoría cuántica, sino que también representa un puente hacia nuevas fronteras en la tecnología y la comprensión del universo.
Historia: El concepto de entrelazamiento cuántico fue introducido por Albert Einstein, Boris Podolsky y Nathan Rosen en 1935 en un artículo que planteaba lo que se conoce como el ‘paradoja EPR’. En este trabajo, los autores cuestionaron la interpretación de la mecánica cuántica, sugiriendo que el entrelazamiento implicaba una acción a distancia que parecía contradecir la relatividad. Sin embargo, fue John Bell en 1964 quien formuló lo que ahora se conoce como ‘teoremas de Bell’, que proporcionaron una forma de probar experimentalmente el entrelazamiento. Desde entonces, numerosos experimentos han confirmado la existencia del entrelazamiento, consolidándolo como un fenómeno fundamental en la mecánica cuántica.
Usos: El entrelazamiento cuántico tiene aplicaciones significativas en diversas áreas de la tecnología moderna. En la computación cuántica, se utiliza para crear qubits que pueden representar múltiples estados simultáneamente, lo que permite realizar cálculos mucho más rápidos que los ordenadores clásicos. En la criptografía cuántica, el entrelazamiento se emplea para desarrollar sistemas de comunicación seguros, donde cualquier intento de interceptar la información alteraría el estado de las partículas entrelazadas, alertando a los usuarios sobre la intrusión. Además, el entrelazamiento es fundamental en la teleportación cuántica, un proceso que permite transferir el estado cuántico de una partícula a otra a distancia.
Ejemplos: Un ejemplo práctico del uso del entrelazamiento cuántico es el experimento de Aspect, realizado en la década de 1980, que demostró la violación de las desigualdades de Bell, confirmando la existencia del entrelazamiento. Otro ejemplo es el uso de la criptografía cuántica en sistemas como el protocolo BB84, que utiliza el entrelazamiento para garantizar la seguridad de las comunicaciones. En el ámbito de la computación cuántica, empresas como IBM y Google están desarrollando ordenadores cuánticos que aprovechan el entrelazamiento para realizar cálculos complejos de manera eficiente.
