{"id":80557,"date":"2006-05-01T00:00:00","date_gmt":"2006-05-01T00:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/2006\/05\/01\/los-fantasmas-de-los-fotones\/"},"modified":"2013-01-10T14:38:08","modified_gmt":"2013-01-10T16:38:08","slug":"los-fantasmas-de-los-fotones","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/los-fantasmas-de-los-fotones\/","title":{"rendered":"Los fantasmas de los fotones"},"content":{"rendered":"<p>Una peque\u00f1a brujer\u00eda de otro mundo, concebida y ejecutada por f\u00edsicos nacionales, se apoder\u00f3 de tres p\u00e1ginas de la revista brit\u00e1nica <em>Nature<\/em> del 20 de abril pasado. Un equipo de investigadores de la Universidad Federal de R\u00edo de Janeiro (UFRJ) encabezado por Luiz Davidovich y Paulo Henrique Souto Ribeiro, con la ayuda te\u00f3rica de colegas del Instituto Max-Planck de Dresde, public\u00f3 un art\u00edculo en el reputado peri\u00f3dico cient\u00edfico dando cuenta de lo que dicen ser la primera medici\u00f3n directa de una extra\u00f1a propiedad del universo cu\u00e1ntico: el enmara\u00f1ado o entrelazado de \u00e1tomos o part\u00edculas. Dicha propiedad, que Albert Einstein describ\u00eda diciendo que ten\u00eda una &#8220;fantasmag\u00f3rica acci\u00f3n a distancia&#8221;, tal vez sea la impronta m\u00e1s caracter\u00edstica de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica cuando se la\u00a0 confronta con la f\u00edsica cl\u00e1sica -comprenderla y, de ser posible, dominarla es una etapa imprescindible para el establecimiento de la criptograf\u00eda cu\u00e1ntica y de la computadora cu\u00e1ntica, una idea que gan\u00f3 fuerza a partir de los a\u00f1os 1990.\u00a0 Esto que las part\u00edculas entrelazadas parecen ser capaces de procesar y transmitir informaciones con mucha mayor eficiencia que un chip convencional.<\/p>\n<p>En el caso del experimento llevado a cabo en el Laboratorio de \u00d3ptica Cu\u00e1ntica del Instituto de F\u00edsica de la UFRJ, los cient\u00edficos crearon un sistema en el cual generaron dos pares de fotones, part\u00edculas de luz, a partir de la emisi\u00f3n de un haz luminoso de l\u00e1ser sobre un cristal. A continuaci\u00f3n determinaron la cantidad de entrelazado en el sistema por medio de una \u00fanica medici\u00f3n de las propiedades f\u00edsicas de dos part\u00edculas, realizada sobre uno de los fotones de cada par. Normalmente, los f\u00edsicos cu\u00e1nticos realizan varias mediciones y posteriormente hacen c\u00e1lculos para determinar la cantidad de enmara\u00f1ado de un conjunto de part\u00edculas. Pero los cient\u00edficos brasile\u00f1os creen haber desarrollado una forma m\u00e1s sencilla y eficaz de alcanzar dicho objetivo: midieron la polarizaci\u00f3n (la direcci\u00f3n de las vibraciones del campo el\u00e9ctrico de la luz, por ejemplo, vertical u horizontal) y el momento (relacionado con la direcci\u00f3n de propagaci\u00f3n, si es a la derecha o a la izquierda) de los corp\u00fasculos de luz, y establecieron una asociaci\u00f3n entre estos par\u00e1metros y la cantidad de enmara\u00f1ado presente en las parejas de fotones. &#8220;El determinar la cantidad de enmarado y entender las implicaciones f\u00edsicas de este fen\u00f3meno es uno de los mayores desaf\u00edos de la f\u00edsica cu\u00e1ntica&#8221;, afirma Davidovich. Desde el punto de vista pr\u00e1ctico, niveles elevados de entrelazado ser\u00edan necesarios para poner en funcionamiento las futur\u00edsticas PC&#8217;s cu\u00e1nticas.<\/p>\n<p>Pero, \u00bfqu\u00e9 es exactamente tal enmara\u00f1ado? Formulado te\u00f3ricamente en la d\u00e9cada de 1930 y comprobado experimentalmente en los a\u00f1os 1960, es un fen\u00f3meno con un misterio para las personas acostumbradas con las leyes de la f\u00edsica newtoniana, es decir, la mayor\u00eda de los mortales. De acuerdo con el concepto de entrelazado, las propiedades de dos o m\u00e1s part\u00edculas enmara\u00f1adas (\u00e1tomos, electrones, fotones, etc.) s\u00f3lo pueden conocerse debido a que ellas, las part\u00edculas, forman un conjunto, en el cual las mediciones realizadas sobre una de las componentes del sistema altera el estado de la otra independientemente de su localizaci\u00f3n en el espacio. Independientemente de que las part\u00edculas est\u00e9n pr\u00e1cticamente pegadas o separadas por cientos de miles de kil\u00f3metros. De ah\u00ed el tal efecto casi sobrenatural al cual Einstein alude al describir el entrelazado cu\u00e1ntico.<\/p>\n<p>Expuesto de esta forma, el complicado concepto de enmara\u00f1ado cu\u00e1ntico produce un nudo en la cabeza de la gente. Para entenderlo, en lugar de pensar en fotones y part\u00edculas, es m\u00e1s did\u00e1ctico imaginar un sistema compuesto por dos dados. Por estar entrelazados, cuando se los arroja, aunque uno est\u00e9 en Brasil y el otro en Jap\u00f3n, los dados dan siempre el mismo resultado: la suma de sus valores es, por ejemplo, ocho. Ese par\u00e1metro final del ex\u00f3tico sistema es conocido y f\u00e1cilmente mensurable, pero no se sabe qu\u00e9 combinaci\u00f3n num\u00e9rica (cuatro y cuatro, cinco y tres, seis y dos) arroj\u00f3 ese resultado. En este caso, cuando se descubre finalmente el valor de uno de los dados, el enigma en relaci\u00f3n al otro tambi\u00e9n desaparece.<\/p>\n<p><strong>La polarizaci\u00f3n perpendicular<br \/>\n<\/strong>Con los pares de fotones de la experiencia realizada en la UFRJ, que est\u00e1n enmara\u00f1ados en relaci\u00f3n con dos par\u00e1metros f\u00edsicos (la polarizaci\u00f3n y la direcci\u00f3n de propagaci\u00f3n), sucede m\u00e1s o menos lo mismo. Si los f\u00edsicos determinan que una de esas part\u00edculas de luz vibra en la posici\u00f3n vertical, la otra, su compa\u00f1era en el conjunto cu\u00e1ntico, s\u00f3lo puede oscilar en la horizontal. Con todo, en el mundo extra\u00f1o de la f\u00edsica cu\u00e1ntica, la polarizaci\u00f3n del segundo fot\u00f3n s\u00f3lo puede determinarse correctamente despu\u00e9s de la medici\u00f3n de ese par\u00e1metro f\u00edsico en la primera part\u00edcula de luz. &#8220;En ese sistema, sabemos de antemano que la polarizaci\u00f3n de un fot\u00f3n es perpendicular a la del otro, pero la de cada fot\u00f3n individualmente es completamente indeterminada&#8221;, dice el f\u00edsico Stephen Patrick Walborn, pasante de posdoctorado de la universidad carioca y principal conductor del experimento realizado en el Laboratorio de \u00d3ptica Cu\u00e1ntica de la UFRJ, una de las trece instituciones nacionales de investigaci\u00f3n que forman parte del Instituto del Milenio de Informaci\u00f3n Cu\u00e1ntica, una iniciativa patrocinada por el Ministerio de Ciencia y Tecnolog\u00eda (MCT) de Brasil.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Investigadores brasile\u00f1os miden el enmara\u00f1ado de part\u00edculas de luz, un paso importante de la investigaci\u00f3n tendiente a construir la computadora cu\u00e1ntica","protected":false},"author":13,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[],"coauthors":[101],"class_list":["post-80557","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/80557","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/13"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=80557"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/80557\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=80557"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=80557"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=80557"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=80557"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}