Con la computadora cuántica, ¿reconciliar la relatividad de Einstein y la mecánica cuántica?
Vista interior del refrigerador de dilución de una computadora cuántica con circuitos superconductores.
IBM Research
En el corazón de esta reflexión se encuentra la teoría de la información cuántica, un campo emergente que redefine nuestra comprensión de la mecánica cuántica en términos de información en lugar de fuerzas. Los investigadores emplean este enfoque para explicar fenómenos como el entrelazamiento cuántico sin recurrir a conceptos que desafíen la relatividad especial de Einstein.
La noción de qubit, piedra angular de la informática cuántica, está en el centro de esta revolución. A diferencia de los bits clásicos, los qubits pueden existir en un estado de superposición, permitiendo cálculos mucho más rápidos y complejos. Esta ventaja surge directamente del entrelazamiento cuántico, un fenómeno en el que partículas vinculadas se comportan de manera correlacionada, independientemente de la distancia que las separe.
Lo que hace que esta correlación sea particularmente inquietante es que parece ocurrir más rápido que la luz, desafiando así la relatividad especial. Sin embargo, los teóricos de la información cuántica, utilizando el principio de relatividad, sugieren que el entrelazamiento podría explicarse sin violar esta teoría fundamental.
Al analizar el espín de los electrones, muestran cómo una partícula en estado de superposición respeta el principio de relatividad al mismo tiempo que es capaz de producir resultados de medición inesperados pero coherentes con la ausencia de "fuerzas ocultas". Este enfoque evita así las "acciones fantasmales a distancia" que Einstein consideraba problemáticas.
La convergencia de la mecánica cuántica y la relatividad, si se confirma, podría no solo resolver un viejo debate sino también abrir nuevas perspectivas para la tecnología cuántica del mañana.