Se dice que la física cuántica -es decir la física que trata de explicar cómo funciona el universo a nivel de sus partículas más elementales- es "contrafáctica". Detrás de esa palabra complicada hay una idea sencilla: los fenómenos que los científicos observan a nivel de la física de partículas muchas veces contradicen o desafían el "sentido común", la "intuición".

Y es que nuestro sentido común no se forja en el mundo de las partículas, sino en nuestro mundo cotidiano, mucho más grande, donde la gran mayoría de cosas domésticas se explican, todavía, usando la vieja física de Newton. Es por esa característica "contrafáctica" que a Einstein no le gustaba la física cuántica. Todavía son famosas sus discusiones con Niels Bohr, uno de los padres de esa disciplina, precisamente sobre un fenómeno conocido como "el efecto fantasma" o "entrelazamiento cuántico".

Este fenómeno es una buena muestra de lo que es "contrafáctico". Por ejemplo, cuando dos electrones se crean juntos, entre ellos parece haber una "conexión", de tal forma que cuando se actúa sobre uno, provocando un cambio en él, ese mismo cambio se produce, "mágicamente" en el otro electrón.

Si bien esto ya es "raro", lo es más todavía si tenemos en cuenta que esta conexión entre los dos electrones no es afectada por la distancia. Podemos separar ambas partículas millones de años luz, y aun así ambas reaccionarán de la misma manera, en el mismo momento. Si esto es cierto, significa que "de alguna manera" hay una comunicación entre ambos, y que esa comunicación es más rápida que la velocidad de la luz, algo que la Teoría de la Relatividad tiene por imposible.

Aunque en el tiempo de Einstein esto era sólo una posibilidad teórica, desde los años ochenta diversos experimentos físicos han comprobado la realidad del "efecto fantasma" o "entrelazamiento cuántico" pero siempre bajo "condiciones extremas" como gases operando a temperaturas ultra bajas.

Estos días, sin embargo, físicos de la Universidad de Oxford, en Inglaterra, han logrado algo sin precedentes: comprobar el "efecto fantasma" usando objetos sólidos (diamantes muy pequeños) impactados por rayos láser a temperatura ambiente (se usaron diamantes porque es más fácil medir sus vibraciones moleculares).

Este paso, a temperatura ambiente, puede ser de enorme importancia porque permite pensar en, por ejemplo, "teléfonos cuánticos", es decir aparatos que permitan la comunicación entre dos puntos "al instante". Si bien los teléfonos actuales ya lo hacen bastante bien sobre la superficie del planeta, no ocurre así en los viajes espaciales, donde las enormes distancias obligan a esperar minutos, a veces hasta horas, a que llegue o se envíe un mensaje codificado sobre ondas de radio.

Las ondas de radio, además, están sujetas a interferencias, rebotes y no traspasan ciertas estructuras. Pero el "entralazamiento cuántico" supera todas esas barreras. Una nave espacial en Plutón podría hablar e intercambiar información con la Tierra "en tiempo real" gracias a dispositivos conectados por "entrelazamiento cuántico".

También nos ahorraríamos la enorme cantidad de energía que se requiere para emitir ondas moduladas de radio al medio ambiente, ya sea al hablar por teléfono o al escuchar radio o ver televisión. El extraño pero real "enlace fantasma" haría llegar la información de un lado a otro, sin importar la distancia ni la ubicación, y sin requerir tanta energía.

De igual forma, el "entralazamiento cuántico" puede ser usado en informática para acelerar el procesamiento de datos, que se desplazarían más rápido que la velocidad de la luz, su límite actual. Si bien esto no sería notorio en una computadora que haga labores domésticas, sí haría la diferencia en una supercomputadora que tenga que trabajar con modelos matemáticos (por ejemplo modelos climáticos) que requieren calcular simultáneamente miles de millones de variables.

Todavía estamos muy lejos de poner la mano sobre alguno de estos dispositivos de "ciencia ficción" ya que su construcción requiere la solución de múltiples aspectos técnicos, pero experimentos como este demuestran que esta posibilidad no es tan remota como Einstein habría previsto.

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In the Quantum World, Diamonds Can Communicate With Each Other

Pablo Vásquez Flores para Sophimanía con información de Inside Science