Antonio Acín, profesor ICREA del Institut de Ciènces Fotòniques
Se suele decir que la física cuántica predice correlaciones entre las partículas cuánticas entrelazadas que desafían nuestra intuición. Según nuestra intuición, las correlaciones entre sistemas se explican a través de señales o, mejor para lo que sigue, influencias que se propagan en el espacio y tiempo. Además, estas influencias deben respetar la teoría de la relatividad de Einstein, es decir no pueden llevar a una transmisión de información más rápida que la luz (supra-lumínica). Si realizamos medidas en dos partículas distantes con una sincronización suficientemente buena para excluir cualquier influencia entre ellas propagándose a la velocidad de la luz, la única explicación posible para las posibles correlaciones observadas debería venir de influencias que se han propagado antes de que se decidieran las medidas a realizar. Sin embargo, las correlaciones resultantes no son arbitrarias y satisfacen una serie de condiciones, llamadas desigualdades de Bell, que son violadas por las correlaciones entre partículas cuánticas.
¿Cómo explicar entonces estas correlaciones cuánticas? Una posibilidad es aceptar que hay influencias que se propagan a velocidad más rápida que la luz. Si bien esta posibilidad parecería estar en contradicción con la teoría de la relatividad de Einstein, la reconciliación es posible si se asume que, por algún motivo, esta influencia permanecerá siempre oculta y no llevará a ninguna transmisión de información supra-lumínica. En un reciente artículo demostramos que si los modelos con influencias supra-lumínicas tienen una velocidad arbitraria pero finita y son capaces de reproducir las correlaciones cuánticas, la influencia no puede quedar oculta y siempre conllevará una transmisión de información supra-lumínica. Es decir, estos modelos no pueden reproducir la física cuántica sin entrar en clara contradicción con la teoría de la relatividad de Einstein. Por lo tanto, estos modelos sólo podrían ser compatibles con las dos teorías si la velocidad de influencia es infinita, con lo que predecirían que todos los puntos estarían instantáneamente conectados y se perdería la noción de espacio y tiempo.
¿Qué hemos aprendido? Hemos podido descartar una posible explicación, pero seguimos lejos de entender las sorprendentes correlaciones cuánticas...
Referencia: Quantum non-locality based on finite-speed causal influences leads to superluminal signalling, A. Acín et al Nature Physics 2012 doi:10.1038/nphys2460
