El «entrelazamiento» cuántico

Hoy se quiere explicar casi todo nuestro mundo a partir del «entrelazamiento» cuántico, incluso el surgimiento del Universo, o de las estrellas. 

¿Qué es el «entrelazamiento»? De entrada, no  es más que un formalismo típico de los esquemas matemáticos que se refieren a la física atómica.  En este formalismo, electrones y fotones se suponen que viven en «estados»: Situaciones concretas como fotones polarizados en una direccion o su perpendicular,  o electrones con un spin a derechas o a izquierdas.  Si un fotón está polarizado en una direccion intermedia, se expresa mediante la suma, con coeficientes adecuados, del estado hacia arriba, por ejemplo, o el estado hacia adelante. Lo mismo con los electrones.  De hecho es una descripción similar a la del lanzamiento de una flecha hacia un blanco: La flecha no se dirige directamente hacia el blanco sino que sube y baja, y esto lo  expresamos mediando vectores, es decir describiendo el movimiento como suma con coeficientes variables de un vector en la direccion horizontal y otro en la vertical. 

Pero como se explica a los alumnos de bachillerato, eso no quiere decir que haya dos movimientos reales, sino que es una manera de ordenar las cosas para que tengan un sentido claro. De la misma manera que nosotros, o los gatos, no estamos un x% vivos y otro z% muertos,  podemos describir nuestra vida señalando que hacia los 5 años tenemos una probabilidad de morir menor que a los 95.  Pero las probabilidades son resultados estadísticos en poblaciones de un gran número de individuos.

En muchos textos de mecánica atómica se supone que hay dos estados reales de un electrón o de un fotón, y que cada electron o fotón está en una suma de esos estados, realmente. 

Si ahora preparo dos fotones (mediante espejos, claro está, en una cavidad laser y un cristal no lineal), esos dos fotones están enlazados, es decir tienen propiedades, por ejemplo, la polarización,  que dependen, la de cada fotón, de la propiedad del otro fotón, que distingo porque se han separado entre sí. Por ejemplo, si uno de ellos pasa sin distorsión por un polarizador vertical, el otro lo hace por uno horizontal. Si giro 90º ambos polarizadores, los fotones no los atraviesan. 

Cuando se crean los fotones/ondas del experimento, no se conocen sus direcciones de polarización, es decir, no se conoce si el fotón/onda que llega al polarizador de la izquierda  va a pasarlo o no. O si ese polarizador se ha girado 45º o cualquier otro ángulo. Cuando, por ejemplo, el fotón/onda lo atraviesa, instantáneamente el otro fotón/onda hacia la derecha atraviesa su polarizador.

Pero el fotón/onda de la derecha no cambia su polarización. Ya la tiene desde que sale del cristal. Solo se muestra en una pantalla. 

Se suele decir: Eso no pasa en el mundo de energías de interacción pequeñas frente a las energías cinéticas de los cuerpos (naturaleza clásica) pero sí ocurre cuando las energías de interacción son equivalentes a las propias cinéticas de los cuerpos (naturaleza atómica). 

Pero podemos preparar experimentos en la naturaleza clásica que reproducen estos resultados, por ejemplo con dos discos rotando alrededor de una barra que los une, barra que a su vez rota alrededor de un eje perpendicular. Ambos discos y la barra están encerrados en una caja opaca, y aleatoriamente se liberan.  Si uno pasa un filtro, por ejemplo, vertical, el otro pasará un filtro horizontal exactamente al mismo tiempo sin retraso alguno. 

O mediante un análisis clásico de los fotones/ondas utilizando matrices de Pauli que son equivalentes a productos geométricos y cuya utilización produce resultados exactamente iguales a los de la mecánica atómica o desigualdades de Bell.

En el entrelazamiento, todo el asunto está en la preparación de un estado mezclado.  Recordemos que la evolución de los estados es una cuestión de probabilidades y de la interacción de las entidades físicas con sus entornos.