El Nobel de Física 2022 reconoce a los científicos Aspect, Clauser y Zeilinger por demostrar la teletransportación cuántica

Alain Aspect, John F. Clauser, Anton Zeilinger galardonados con el Premio Nobel de Física 2022.
Alain Aspect, John F. Clauser, Anton Zeilinger galardonados con el Premio Nobel de Física 2022.
Nobel Prize Outreach. Illustración: Niklas Elmehed.

Los científicos Alain Aspect, John F. Clauser y Anton Zeilinger han sido galardonados este martes con el Premio Nobel de Física 2022, por su contribución a la mecánica cuántica, según informó en una rueda de prensa la Real Academia Sueca de Ciencias.

Cada uno de ellos, realizó experimentos innovadores utilizando estados cuánticos entrelazados, en los que dos partículas se comportan como una sola unidad incluso cuando están separadas. Según destacó la academia, sus resultados han despejado el camino para nuevas tecnologías basadas en información cuántica.

Los efectos de la mecánica cuántica ya están comenzando a encontrar aplicaciones. Actualmente, existe un gran campo de investigación que incluye computadoras cuánticas, redes cuánticas y comunicación cifrada cuántica segura.

Un factor clave en este desarrollo es cómo la mecánica cuántica permite que dos o más partículas existan en lo que se llama un estado entrelazado. Lo que le sucede a una de las partículas en un par entrelazado determina lo que le sucede a la otra partícula, incluso si están muy separadas.

Durante mucho tiempo, la pregunta que existía era que si la correlación se debía a que las partículas en un par entrelazado contenían variables ocultas, es decir, una especie de instrucciones que les dijeran qué resultado deberían dar en un experimento. 

En la década de los años sesenta, John Stewart Bell desarrolló la desigualdad matemática que lleva su nombre. Esta establece que, si hay variables ocultas, la correlación entre los resultados de un número nunca excederá un determinado valor. Sin embargo, la mecánica cuántica predice que cierto tipo de experimento violará la desigualdad de Bell, lo que dará como resultado una correlación más fuerte de lo que sería posible de otro modo.

John Clauser desarrolló las ideas de John Bell, lo que llevó a un experimento práctico. Cuando tomó las medidas, respaldaron la mecánica cuántica al violar claramente una desigualdad de Bell. Esto significa que la mecánica cuántica no puede ser reemplazada por una teoría que utilice variables ocultas.

A pesar de su descubrimiento, quedaron algunas interrogantes en el experimento de Clauser. Alain Aspect desarrolló la configuración, usándola de una manera que cerró una laguna importante. Pudo cambiar la configuración de medición después de que un par entrelazado dejara su fuente, por lo que la configuración que existía cuando se emitieron no podía afectar el resultado.

Usando herramientas refinadas y una larga serie de experimentos, Anton Zeilinger comenzó a usar estados cuánticos entrelazados. Entre otros descubrimientos, el grupo de investigación de Zeilinger logró demostrar un fenómeno llamado teletransportación cuántica, que hace posible mover un estado cuántico de una partícula a otra a distancia.

"Se ha vuelto cada vez más claro que está surgiendo un nuevo tipo de tecnología cuántica. Podemos ver que el trabajo de los laureados con los estados entrelazados es de gran importancia, incluso más allá de las cuestiones fundamentales sobre la interpretación de la mecánica cuántica", expresó Anders Irbäck, presidente del Comité Nobel de Física.

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