Alguns fenòmens físics es poden analitzar amb conceptes com posició, velocitat, massa, força, etc., però la descripció més fonamental del món la dona la Física (o Mecànica) Quàntica. Quan fem experiments amb partícules elementals, l’única descripció correcta és la quàntica. Comentarem ací un aspecte del món quàntic que s’esmenta sovint, el de l’entrellaçament quàntic.
Tots hem sentit parlar d’electrons, protons, neutrinos, etc. Fins i tot, potser, sabem que el bosó de Higgs, una partícula fonamental l’existència de la qual va ser predita el 1965, es va detectar experimentalment el 2012. Imaginem que un bosó de Higgs, que té una vida mitjana molt curta, d’uns 10-21 s, decau (es desintegra) en un electró i un positró, és a dir, un electró i un antielectró. La física quàntica no ens permet predir la direcció en què es mouran les dues partícules creades, però la conservació del moment lineal del sistema exigeix que es moguen en sentit oposat una de l’altra. Per aquesta raó, hi ha només una funció d’ona per al sistema compost de l’electró i el positró, és a dir, no es pot predir de manera separada i independent què s’obtindrà com a resultat de fer un experiment que mesure com es mou cadascuna de les dues partícules. Aquest fet és l’entrellaçament quàntic.
La realitat de l’entrellaçament no és un fet rar i aïllat, sinó que es comú en mecànica quàntica, i el van traure a la llum Einstein, Podolsky i Rosen en un article de 1935 que es coneix com ‘La paradoxa EPR’. Allò que molestava a Einstein és que si esperem un temps molt i molt llarg, de manera que el positró i l’electró de l’exemple anterior estiguen ben lluny un de l’altre, el fet de mesurar el moment lineal de l’electró, per exemple, determinarà de manera immediata el moment lineal de l’altra partícula. I no hi ha cap limitació imposada per la velocitat de la llum.
Einstein pensava que la teoria quàntica no podia ser l’última paraula, però hui dia argumentem que amb l’entrellaçament no es viola la teoria especial de la relativitat (que diu que res no es mou a velocitat major que la llum). En efecte, si les partícules anteriors, producte de la desintegració, estan per exemple a un any-llum de distància relativa, només podem saber els resultats de les dues mesures quan a un experimentador li arribe la informació sobre l’altre experiment. I aquesta informació no pot viatjar a velocitat major que la de la llum. Per tant, com a conseqüència de l’entrellaçament, la manera com funciona l’univers involucra correlacions (com les correlacions entre els moments lineals de l’electró i el positró de l’exemple anterior) que viatgen més ràpidament que la llum. Això no implica, però, que cap partícula o cap ona puga viatjar a una velocitat major que la de la llum.
Us ha agradat aquest article? Compartiu-lo!