Explicando el entrelazamiento cuántico

A veces me sorprende cómo se pueden complicar las cosas con respecto a ciertos fenómenos físicos, que tienen una explicación sencilla y razonable, pero en el que se insiste, una y otra vez, en buscar, y encontrar, fantasmas y elementos que casi entrarían en la categoría de magia. Pero el mundo real no es mágico, al menos en lo que respecta a la ciencia y la física. En otros órdenes de cosas, cada cual tiene su opinión, siempre totalmente respetable. Pero yo aquí hablaré de física teórica, nada más.

¿Qué es el entrelazamiento cuántico? Es la propiedad por la cual dos partículas comparten su estado, de tal forma que, cuando la función de onda colapsa en una partícula, y nos da un valor, automáticamente podemos saber el valor del colapso de la función de onda de la otra partícula.

¿Y qué es el «colapso de la función de onda»? Es algo tan sencillo como la medición de una partícula, que nos da sus valores de estado, dentro de las limitaciones indicadas por el principio de incertidumbre de Heisenberg. Dicho principio afirma que, dada una medición, es imposible conocer, con certeza absoluta, la posición y velocidad de una partícula. El espín de una partícula estará asociado al de la otra partícula enlazada, de tal modo que, cuando sabemos que una gira hacia arriba, la otra sabremos que gira hacia abajo, sin que medie una medición. Ha habido, dicen, una especie de «transmisión» entre las partículas, de tal modo que sus estados enlazados son complementarios. De hecho, las dos partículas se comportan como una función de onda única.

Voy a poner un ejemplo de cómo opera el entrelazamiento cuántico sin necesidad de una explicación en forma de «transmisión instantánea» o «comunicación que viola las leyes de la relatividad y el principio de localidad», y lo voy a hacer usando un símil de la vida diaria. Como todo símil, existen limitaciones, y no se puede extrapolar completamente un ejemplo al otro, pero permitirá dar una idea de lo que supone el entrelazamiento cuántico, que creo puede ser aclaratorio.

Como en todo experimento mental, vamos a partir de una serie de supuestos. Esos supuestos son eso, equivalentes en la vida diaria de aspectos de la mecánica cuántica, por lo que insisto, esto no es más que un ejemplo para dar lugar a una composición de lugar de una forma sencilla y directa.

Supongamos que tenemos dos automóviles, A y B. Supongamos que estos automóviles son del tamaño de partículas subatómicas. Y supongamos que, como tales automóviles, pueden colisionar. Pero siempre lo harán de la misma manera. ¿Qué significa esto? Significa que la colisión siempre va a ser complementaria. Si uno de los automóviles colisiona de frente, lo hará siempre contra el lado del otro automóvil. En el mundo cuántico, los automóviles no pueden colisionar de cualquier forma. Debido a la cuantización de las partículas, solo se pueden dar colisiones en unos valores cuantizados, lo cual incluye cómo colisionan esas partículas. No existen infinitas formas de colisión, sino solo unas y determinadas.

Bien. Dado que tenemos dos vehículos que solo pueden colisionar de un modo determinado, uno de los vehículos, el A por ejemplo, siempre quedará con la parte delantera destruida. El otro, B, tendrá el lateral destruido. También podría darse el caso contrario, pero nunca los dos vehículos sufrirían la misma colisión, porque han compartido sus propiedades. Es decir, la misma naturaleza de la colisión conlleva que cada vehículo quede marcado de forma complementaria al otro.

Los dos vehículos han quedado, de esta manera, marcados de forma complementaria. Llamemos a este principio el «principio de entrelazamiento complementario» o, simplemente, «principio de complementariedad cuántica».

Cada conductor de cada automóvil lleva su vehículo a su taller favorito. El conductor del vehículo A lo lleva al taller T1, y el del vehículo B lo lleva al taller T2. En el momento en el que el mecánico del taller T1 ve el vehículo A, y observa que ha chocado de frente, entonces ese mecánico sabe, perfectamente, y sin necesidad de que se transmita información alguna, que el vehículo B tiene una colisión lateral.

El mecánico del taller T1 llama por teléfono al mecánico del taller T2, y le dice: «qué pasa Juan, te acaba de llegar un vehículo con un golpe lateral». ¡Magia! El mecánico del taller T1 ha sabido, de forma instantánea, la reparación que debe hacer el mecánico del taller T2. ¿Cómo ha viajado la información de este dato al taller T1? No ha viajado, porque no hay ningún tipo de información viajando. El mecánico T1 sabe que las colisiones entre vehículos del tamaño de partículas son complementarias. El entrelazamiento no existe como tal; lo que existe es una propiedad complementaria compartida entre las dos partículas. Luego, conociendo una, sabemos que la otra solo puede tener su valor complementario.

El mundo cuántico se basa en valores concretos, de ahí el propio término de «cuanto». Dada una colisión entre dos partículas, ambas quedan cuantizadas en sus valores complementarios. Si sabemos que están enlazadas por una colisión, observar una es conocer la otra. Eso sí, el valor concreto de cada una de ellas no se puede determinar. El mecánico del taller T1 ha tenido que observar la partícula A para poder determinar el valor de B. No hay misterios. Ni magia. Ni transmisiones «spooky», es decir, mágicas.

Ahora que llega la navidad, puede contárselo a su cuñado durante la cena de nochebuena, ese que siempre presume de saberlo todo. Seguro que le sorprende con la información sobre entrelazamiento de partículas. Y, por una vez, a lo mejor se calla. Aunque sea un ratito hasta abrir los regalos. Feliz navidad.

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