El entrelazamiento cuántico puede ser una medida del libre albedrío

La naturaleza de la mecánica cuántica ha obligado a los investigadores a reconsiderar su propio papel en el proceso de la ciencia. Atrás quedó la idea victoriana de que la medición es objetiva y absoluta. Hoy sabemos que en el mundo cuántico es imposible separar lo medido del medidor. Pero exactamente qué papel juega la medición en el universo, todavía tenemos que desentrañar.





Una idea intrigante es que ciertos tipos de experimentos pueden desentrañar la naturaleza de la medición. Y una clase de experimento particularmente importante involucra el entrelazamiento cuántico, el fenómeno enormemente desconcertante en el que objetos muy separados comparten la misma existencia (o en términos científicos, son descritos por la misma función de onda).

Imagina dos partículas que se entrelazan de esta manera. Antes de que se lleve a cabo cualquier medición, estas partículas se encuentran en una superposición de estados. Entonces, una medición en uno influye inmediatamente en el otro, determinando de alguna manera el resultado de una medición en él.

Muchos experimentos han demostrado que esta influencia ocurre de la forma más cercana o instantánea que es posible medir y ciertamente no puede ser mediada por ninguna señal de velocidad de la luz. Los mismos experimentos también descartan cualquier correlación oculta entre las partículas en las que el resultado de cualquier medición se acuerda de antemano. Imagine, por ejemplo, una mano invisible que obliga a los experimentadores a realizar, sin saberlo, mediciones que siempre hacen que parezca que esta acción espeluznante a distancia se está produciendo.



Hoy, Jonathan Barrett de la Universidad de Bristol y Nicolas Gisin de la Universidad de Ginebra nos brindan una nueva e interesante visión de este problema. Asumen que el entrelazamiento ocurre como proscribe la mecánica cuántica y luego preguntan cuánto libre albedrío debe tener un experimentador para descartar la posibilidad de interferencia oculta.

La respuesta es curiosa. Barret y Gisin prueban que si hay información compartida por los experimentadores y las partículas que deben medir, entonces el entrelazamiento puede explicarse por algún tipo de proceso oculto que es determinista.

En términos prácticos, esto significa que no puede haber información compartida entre los generadores de números aleatorios que determinan los parámetros de los experimentos a realizar y las partículas a medir.



Pero lo mismo también es válido para los propios experimentadores. Significa que tampoco puede haber información compartida entre ellos y las partículas que se van a medir. En otras palabras, deben tener total libre albedrío.

De hecho, si un experimentador carece de un mínimo de libre albedrío, entonces la mecánica cuántica puede explicarse en términos de variables ocultas. Por el contrario, si aceptamos la veracidad de la mecánica cuántica, entonces podemos poner un límite a la naturaleza del libre albedrío.

Esa es una forma interesante de plantear el problema del entrelazamiento y sugiere una serie de acertijos prometedores relacionados: ¿qué pasa con los sistemas que están parcialmente entrelazados y otros en los que más de dos partículas se entrelazan?



El libre albedrío nunca se vio tan fascinante.

Ref: arxiv.org/abs/1008.3612 : ¿Cuánto libre albedrío se necesita para demostrar la no localidad?

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