Descripción: El estado entrelazado es un fenómeno fundamental en la mecánica cuántica que describe un estado cuántico de dos o más partículas en el que las propiedades de cada partícula no pueden ser descritas de manera independiente de las demás. Esto significa que el estado de una partícula está intrínsecamente relacionado con el estado de otra, sin importar la distancia que las separe. Este entrelazamiento se manifiesta en correlaciones que se observan al medir las propiedades de las partículas, como el spin o la polarización. Cuando se realiza una medición en una de las partículas entrelazadas, el estado de la otra partícula se determina instantáneamente, lo que desafía las nociones clásicas de localización y separación. Este fenómeno ha sido objeto de numerosos experimentos y es considerado uno de los aspectos más intrigantes y no intuitivos de la mecánica cuántica. El entrelazamiento cuántico no solo es un concepto teórico, sino que también tiene implicaciones prácticas en el desarrollo de tecnologías emergentes, como la computación cuántica y la criptografía cuántica, donde se aprovechan estas propiedades para realizar tareas que serían imposibles o ineficientes con la tecnología clásica.
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 y sugirieron que si las partículas podían estar entrelazadas, esto implicaba que la teoría cuántica era incompleta. 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. A partir de la década de 1980, experimentos como los de Alain Aspect demostraron la existencia del entrelazamiento cuántico, confirmando las predicciones de la mecánica cuántica y desafiando la intuición clásica.
Usos: El entrelazamiento cuántico tiene aplicaciones significativas en varias 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 complejos de manera más eficiente que las computadoras clásicas. En la criptografía cuántica, el entrelazamiento se emplea para desarrollar sistemas de comunicación seguros que son inmunes a la interceptación. Además, se investiga su uso en la teleportación cuántica, donde la información cuántica se transfiere de una partícula a otra sin mover físicamente la partícula misma.
Ejemplos: Un ejemplo práctico del entrelazamiento cuántico se puede observar en experimentos de Bell, donde se generan pares de fotones entrelazados. Al medir la polarización de uno de los fotones, se puede predecir instantáneamente la polarización del otro fotón, independientemente de la distancia entre ellos. Otro ejemplo es el uso de entrelazamiento en la criptografía cuántica, como en el protocolo BB84, donde se utilizan pares de partículas entrelazadas para establecer claves de cifrado seguras entre dos partes.
