El nuevo tipo de enredo permite la 'teletransportación en el tiempo', dicen los físicos

El entrelazamiento es el extraño fenómeno cuántico en el que dos o más partículas se vinculan tan profundamente que comparten la misma existencia.

Eso conduce a algunos efectos contrarios a la intuición, en particular, cuando dos partículas entrelazadas se separan ampliamente. Cuando eso sucede, una medición en uno influye inmediatamente en el otro, independientemente de la distancia entre ellos. Esta acción-espeluznante-a-distancia tiene profundas implicaciones sobre la naturaleza de la realidad, pero una comprensión clara de ella aún elude a los físicos.

Hoy, tienen algo más que desconcertar. Jay Olson y Timothy Ralph de la Universidad de Queensland en Australia dicen que han descubierto un nuevo tipo de enredo que se extiende, no a través del espacio, sino a través del tiempo.

Empiezan por pensar en un universo simplificado que consta de una dimensión de espacio y otra de tiempo.

Es fácil trazar este universo en un plano con el eje x correspondiente a una dimensión espacial y el eje y correspondiente al tiempo.

Si imagina el presente como el origen de este gráfico, entonces el futuro (es decir, el espacio que puede alcanzar a velocidades subluminales) forma una cuña que es simétrica con respecto al eje y. Su pasado (es decir, el espacio desde el que podría haber llegado a velocidades subluminales) es una imagen especular de esta cuña reflejada en el eje x.

Cuando hay dos partículas presentes, ambas sentadas en el eje x, sus cuñas se superpondrán en el futuro y en el pasado. Esto tiene un significado simple: estas partículas podrían haber interactuado en el pasado y podrían hacerlo nuevamente en el futuro, pero solo en las áreas de superposición.

El enredo convencional atraviesa este mundo, literalmente. Actúa a lo largo del eje x, uniendo partículas instantáneamente en el tiempo y desafiando los límites de estas cuñas.

Lo que muestran Olson y Ralph es que el entrelazamiento también puede funcionar fácilmente a lo largo del eje y. En otras palabras, el entrelazamiento está tan profundamente enredado en el universo que una medición en el pasado tiene una influencia automática en el futuro.

Eso puede parecer una perogrullada. ¿No es así como funciona el universo, te oigo decir? Pero esto no es causa y efecto ordinario; Hay algunas sutilezas interesantes en este fenómeno.

Para ver cómo, imagine un experimento que describen Ralph y Olson en el que se envía un qubit al futuro. La idea es que un detector actúa sobre un qubit y luego genera un mensaje clásico que describe cómo se puede detectar esta partícula. Luego, en algún momento en el futuro, otro detector en la misma posición en el espacio, recibe este mensaje y realiza la medición requerida, reconstruyendo así el qubit.

Pero hay un giro. Olson y Ralph muestran que la detección del qubit en el futuro debe ser simétrica en el tiempo con su creación en el pasado. Si el detector pasado estaba activo a las 12:00 menos cuarto, entonces el detector futuro debe esperar a activarse exactamente a las 12:00 y cuarto para lograr el entrelazamiento, dicen. Por esa razón, a este proceso lo llaman teletransportación en el tiempo.

Pero, ¿en qué se diferencia esto de la existencia ordinaria? Después de todo, todos somos viajeros en el tiempo, avanzando hacia el futuro al mismo ritmo. ¿Qué tiene de especial la ruta de Olson y Ralph?

La respuesta es que la teletransportación de Olson y Ralph proporciona un atajo hacia el futuro. Lo que están diciendo es que es posible viajar al futuro sin estar presente durante el tiempo intermedio.

Ese es un escenario fascinante que inmediatamente plantea muchas preguntas. Uno de los primeros que me viene a la mente es qué ventaja podríamos obtener de este proceso. ¿Podría ser posible, por ejemplo, hacer que las partículas de vida corta vivan más tiempo teletransportándolas al futuro?

Eso no está claro. Sin embargo, tampoco está claro exactamente cómo se podría realizar tal experimento. Presumiblemente, no sería muy diferente al tipo de teletransportación que se realiza en los laboratorios de todo el mundo hoy en día, como una cuestión de rutina (de hecho, Olson y Ralph dicen que el enredo temporal es intercambiable con la versión espacial).

Eso significa que es solo cuestión de tiempo antes de que alguien lo pruebe. ¡Estaremos mirando!

Ref: arxiv.org/abs/1101.2565 : Extracción del enredo temporal del vacío cuántico

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