Paradoja EPR
Keywords: Paradoja EPR, 1935, Albert Einstein, Ciencia ficción, Mecánica cuántica, Teoría de la relatividad
La paradoja de Einstein Podolsky Rosen, denominada Paradoja EPR, consiste en un experimento mental propuesto por Albert Einstein, Boris Podolsky y Nathan Rosen en 1935. A Einstein y muchos otros científicos, la idea del entrelazamiento cuántico le resultaba extremadamente perturbadora. Esta particular caracterísitica de la mecánica cuántica, permite preparar estados de dos o más partículas en los cuales es imposible obtener información útil sobre el estado total del sistema haciendo sólo mediciones sobre una de las partículas. Por otro lado, en un estado entrelazado, manipulando una de las partículas, se puede modificar el estado total. Es decir, operando sobre una de las partículas se puede modificar el estado de la otra a distancia de manera instantánea. Esto habla de una correlación entre las dos partículas que no tiene contrapartida en el mundo de nuestras experiencias cotidianas. El experimento planteado por EPR consiste en dos partículas que interactuaron en el pasado y que quedan en un estado entrelazado. Dos observadores reciben cada una de las partículas. Si un observador mide el momento de una de ellas, sabe cual es el momento de la otra. Si mide la posición, gracias al entrelazamiento cuántico y al principio de incertidumbre puede saber la posición de la otra partícula en forma instantánea, lo que contradice el sentido común. La paradoja EPR no está en contradicción con la teoría de la relatividad, ya que no hay manera de transmitir información a una velocidad más alta que la de la luz usando entrelazamiento cuántico, pero así y todo Einstein no estaba satisfecho con la mecánica cuántica. De acuerdo a EPR, esta teoría predice un fenómeno (el de la acción a distancia instantánea) pero no permite hacer predicciones deterministas sobre el, por lo tanto la mecánica cuántica es una teoría incompleta.
Esta Paradoja (en realidad es más una crítica que una paradoja), critica dos conceptos cruciales. La no localidad de la mecánica cuántica, es decir la posibilidad de acción a distancia y el problema de la medición. En la física clásica, medir un sistema, es poner de manifiesto propiedades que se encontraban presentes en el mismo, es decir, medir es una operación determinista. En mecánica cuántica, constituye un error asumir esto último. El sistema va a cambiar de forma incontrolable durante el proceso de medición, y solamente podemos calcular las probabilidades de obtener tal o cual resultado.
Hasta el año 1964 este debate perteneció al dominio de la filosofía de la ciencia. En ese momento John Bell propuso una forma matemática para poder testear la paradoja EPR. Bell logró deducir unas desigualdades asumiendo que el proceso de medición en mecánica cuántica obedece leyes deterministas, y asumiendo también localidad, es decir teniendo en cuenta las críticas de EPR. Si Einstein tenía razón, las desigualdades de Bell son ciertas y la teoría cuántica es incompleta. Si la teoría cuántica es completa, estas desigualdades serán violadas.
Desde 1976 en adelante se han llevado a cabo numerosos experimentos y absolutamente todos ellos han arrojado como resultado una violación de las desigualdades de Bell. Esto implica un triunfo para la teoría cuántica que hasta ahora ha demostrado un grado altísimo de precisión en la descripción del mundo microscópico, incluso a pesar de sus consabidas predicciones reñidas con el sentido común y la experiencia cotidiana.
En la actualidad se han realizado numerosos experimentos basados en esta paradoja y popularizados en ocasiones bajo el nombre de teleportación cuántica. Este nombre llama a engaño ya que el efecto producido no es una teleportación de partículas al estilo de la ciencia ficción sino la transmisión de información del estado cuántico entre partículas entrelazadas (entangled particles). La comprensión de esta paradoja ha permitido profundizar en la interpretación de algunos de los aspectos menos intuitivos de la mecánica cuántica. Este área continúa en desarrollo con la planificación y ejecución de nuevos experimentos.
Transmisión de estados cuánticos ligados
| Imagen no existente Icon-gears.png | Uno o más wikipedistas están actualmente trabajando en este artículo; los defectos en formato o contenido pueden deberse a ello. Por favor, antes de realizar correcciones mayores o reescrituras, contacta con ellos en su página de usuario o la página de discusión del artículo para poder coordinar la redacción. |
Categoría:Mecánica cuántica