¿Es posible observar entrelazamiento cuántico a simple vista?

in duda la Mecánica Cuántica (MC) ha tenido mucho éxito en la Física y es capaz de predecir, por ejemplo, la longitud de onda de un fotón emitido desde el primer estado excitado hasta el estado fundamental por un átomo de hidrógeno. Las líneas espectrales de las estrellas, correspondientes a los distintos elementos presentes en su atmósfera, pueden ser predichas con exactitud. Pero esta parte de la MC es ya tan normal que casi no nos fascina. Lo que nos cuesta creer son los efectos más extraños que predice. Uno de ellos es el entrelazamiento cuántico, mecanismo mediante cual una o más partículas pueden ponerse de acuerdo para tener el mismo estado cuántico. Lo más fascinante es que el colapso de la función de onda de uno de ellas al efectuar una medida produce el colapso de la otra.

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artículas entrelazadas son, precisamente, las que se usan en experimentos tipo EPR y en los prototipos muy simples de computadores cuánticos con los que se está experimentando ahora. La última plusmarca de computadores cuánticos consiste en un sistema capaz de mantener 14 qubits.

Pero estos efectos extraños no suelen manifestarse en el mundo macroscópico, sino en el microscópico de partículas y átomos.

En los últimos años hemos asistido al empuje de los límites cuánticos hasta que ese tipo de fenómenos se han manifestado en el mundo mesoscópico. Así por ejemplo, recientemente se creo un tambor de Schördinger en una superposición de estados vibracionales que "casi" se podría ver a simple vista.

El ser humano necesita ver para creer, aunque en ciencia se ve últimamente más indirectamente a través de detectores que directamente con lo ojos. Nicolas Gisin, de la Universidad de Ginebra, se puso a pensar cómo diseñar un experimento en el que se pudiera ver entrelazamiento cuántico directamente con los ojos. Se inspiró en un experimento de Fabio Sciarrino, de la Universidad de la Sapienza en Roma, realizado en 2008. En los experimento al uso sobre entrelazamiento se usan unos pocos fotones que obviamente el ojo humano no puede ver. Pero en el experimento de Sciarrino conseguían amplificar un fotón para crear un chaparrón de miles de fotones con el mismo estado cuántico. Y el ojo humano sí puede ver miles de fotones.

Así que Gisin y sus colaboradores usaron esa idea para montar un experimento en el que se entrelazaban dos fotones, uno lo enviaban a un detector habitual y el otro se amplificaba para producir un chaparrón de fotones con el mismo estado de polarización que era detectado por un ojo humano.

El haz de luz producido por el amplificador podía aparecer en dos posiciones y esto delataba el estado de polarización. Esta observación básicamente sería una medida que colapsaría el estado a una de esas posiciones y determinaría el estado del fotón que había sido enviado al detector. Estos investigadores se sentaron en la oscuridad del laboratorio para supuestamente observar a simple vista los efectos del entrelazamiento cuántico. Los resultados obtenidos estaban de acuerdo con los resultados de Sciarrino y con los predichos por la MC.

Pero hay una pega. Lo que estos investigadores vieron no fueron micro-macro entrelazamientos. Asumieron que el test de Bell no sería válido para objetos macroscópicos así que deliberadamente diseñaron el experimento para que el estado del segundo fotón fuera medido antes de ser amplificado, el decir, el colapso se efectuaba antes de ver nada con los ojos y ese colapso rompía el entrelazamiento antes de dicho acto de observación con los ojos.

La razón es que no hay detector, humano o electrónico, perfecto, y algunos fotones se pierden durante el experimento. Esto no afecta al test de Bell si hay dos fotones, pero si entran en juego muchos más este efecto distorsiona grandemente los resultados. Independientemente de si el grupo de Sciarrino creó o no micro-macro entrelazamientos en 2008, el test de Bell daría resultados positivos, indicativos la ausencia de entrelazamiento.

Sciarrino no se muestra sorprendido por los nuevos resultados y ya está trabajando en una manera de verificar la existencia de micro-macro entrelazamientos sin recurrir al test de Bell. Experimentos que no podrán hacer uso del ojo humano de manera directa so pena de que el láser queme la retina.

Aunque el grupo de Gisin no ha visto micro-macro entrelazamientos, los resultados procedentes de los detectores confirman una vez más la existencia de micro-micro entrelazamiento.

Parece ser que cuesta ver gatos de Schördinger macroscópicos, quizás haya que esperar más o quizás no sea posible. El tiempo lo dirá.