¡Escalofriante! La Acción Cuántica Es 10.000 Veces Más Rápida Que La Luz

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El entrelazamiento cuántico, llamado acción espeluznante a distancia, ocurre 10,000 veces más rápido que la luz.

¿Qué tan rápido ocurren las interacciones cuánticas? Más rápido que la luz, 10.000 veces más rápido.

Eso es lo que un equipo de físicos dirigido por Juan Yin en la Universidad de Ciencia y Tecnología de China en Shanghai encontró en un experimento con fotones enredados, o fotones que permanecen íntimamente conectados, incluso cuando están separados por grandes distancias. Querían ver qué pasaría Si intentaste asignar una velocidad a lo que Einstein llamó "acción espeluznante a distancia".

No encontraron nada inesperado, pero ese no era el punto: en física, a veces es bueno estar seguro. El grupo publicó su trabajo en ArXiv.org, un servidor de preimpresión para documentos de física.

Todo enredado

Los físicos cuánticos han sabido durante mucho tiempo que después de que dos partículas (fotones, por ejemplo) interactúan, a veces se "enredan". Este tipo de experimento se ha repetido muchas veces, e implica tomar dos fotones enredados y enviarlos a diferentes lugares. Quizás el fotón A va a Los Ángeles y el fotón B va a Boston.

Cuando se observa el fotón A, tiene una cierta polarización, tal vez "hacia arriba". El otro fotón en Boston siempre está en la polarización opuesta, "abajo". No importa qué medida se haga del fotón A, el fotón B siempre será opuesto. Es imposible saber cuál será la polarización antes de medirla, pero los fotones enredados siempre parecen "saber" en qué estado se encuentra, instantáneamente. [Física retorcida: 7 hallazgos alucinantes]

Como lo explicó Chad Orzel, profesor asistente de física en Union College, "es como si enviaras dos tarjetas a dos direcciones diferentes. Una podría ser el gato de diamantes y la otra el as de corazones. Cuando recibas la tarjeta en una dirección sabes cuál fue la otra. La mecánica cuántica es rara porque hasta que abres el sobre, dice que la tarjeta que tiene no tiene ningún significado; podría ser cualquiera de las dos ".

Velocidad de interacción cuántica.

Esto es lo que Albert Einstein llamó "acción fantasmal a distancia". Y la correlación entre los estados de los fotones parece ocurrir instantáneamente. Pero, ¿qué significa "instantáneo" realmente? Eso es parte de lo que el equipo chino quería ver.

Así que los investigadores enredaron dos fotones y los enviaron a dos estaciones diferentes a una distancia de 10 millas (16 kilómetros). En su artículo ArXiv, los científicos dijeron que los experimentos anteriores tenían "lagunas locales", que es otra forma de decir que es posible explicar el vínculo entre los fotones con algo distinto a la "acción a distancia".

El grupo midió el estado de un fotón y midió el tiempo que tardó en aparecer el estado entrelazado en el otro.. Descubrieron que la velocidad más lenta posible para las interacciones cuánticas es 10.000 veces la velocidad de la luz, asumiendo que su experimento se está moviendo de manera relativamente lenta, al menos en relación con los haces de luz.

Si bien el resultado puede sonar como una forma de enviar mensajes más rápidos que la luz, en realidad no lo es, porque no se puede conocer el estado del par de fotones enredados antes de medirlo. así que no hay forma de controlarlo y hacer que el fotón en el otro extremo tome ciertos estados y lo use como un telégrafo de código Morse. [10 implicaciones de un viaje más rápido que la luz]

Este tipo de experimento se ha realizado antes, especialmente por un equipo europeo, en 2008. ¿Por qué hacerlo de nuevo? Se realizan muchos experimentos de física para verificar más de cerca los valores de las constantes utilizadas en las ecuaciones, por ejemplo, que permiten mediciones más precisas en otras áreas.

Orzel dijo que incluso si resultara que hubiera una pequeña cantidad de tiempo para que cambie el estado de un fotón (lo que significa que no es instantáneo), no está claro que el retraso signifique mucho para la física cuántica en general. Esto se debe a que hay varias interpretaciones de por qué los fenómenos cuánticos suceden de la misma manera, y todos explican los resultados experimentales igualmente bien. Los físicos ni siquiera están seguros de que haya un experimento que uno pueda hacer para notar la diferencia.

Añadió que es extremadamente improbable que alguien obtenga un valor "exacto" por la velocidad de tales interacciones cuánticas, y, de hecho, la física moderna prohíbe ese tipo de hallazgo en principio. Pero es útil ver cuáles son los límites, para aclarar lo que queremos decir cuando decimos "instantáneo".

"Hay una cierta tensión física que dice la gente que tiene que ser instantánea; de hecho, si es más rápida que la luz debe sé instantáneo ", dijo Orzel." Entonces, si puedes ponerle un límite, es genial ".

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