La Real Academia Sueca de las Ciencias ha concedido el Premio Nobel de Física 2022 a Alain Aspect, John F. Clauser y Anton Zeilinger por sus experimentos innovadores utilizando estados cuánticos entrelazados, aquellos en los que dos partículas se comportan como una sola unidad incluso cuando están separadas cientos de kilómetros. Según la Real Academia Sueca de las Ciencias, los resultados obtenidos en sus experimentos han despejado y trazado el camino hacia nuevas tecnologías, como las redes y computadoras cuánticas y la comunicación cifrada segura.
Los tres físicos distinguidos con el Premio Nobel de Física 2022 han demostrado con sus estudios que dos o más partículas pueden formar lo que se conoce como un estado cuántico entrelazado. En estos estados, lo que le sucede a una partícula determina lo que le sucede a la otra, incluso si están muy separadas entre ellas.
Durante mucho tiempo, la pregunta fue si esta correlación se debía a que las partículas en un par entrelazado contenían variables ocultas, es decir, instrucciones que les indican qué resultado deben dar en un experimento. La respuesta vino por parte del físico norirlandés John Stewart Bell, fallecido en 1990. Bell postuló en 1964 la desigualdad matemática que lleva su nombre y que establece que si hay variables ocultas, la correlación entre los resultados de un gran número de mediciones nunca excederá un cierto valor. Sin embargo, la mecánica cuántica predice que cierto tipo de experimento violará la desigualdad de Bell, dando como resultado una correlación mucho mayor y quedando demostrado que no hay variables ocultas.
El estadounidense John Clauser, nacido en Pasadena (California) hace 79 años, confirmó experimentalmente las ideas de Bell en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (EE UU). Las medidas tomadas en su experimento práctico respaldaron la mecánica cuántica al violar claramente la desigualdad de Bell: la mecánica cuántica no puede ser reemplazada por una teoría que utilice variables ocultas.
Aunque quedaron algunas lagunas después del experimento de John Clauser, estas fueron en gran medida resueltas por Aspect y Zeilinger. Alain Aspect, nacido en Agen (Francia) hace 74 años, pudo cambiar la configuración de medición después de que un par entrelazado había dejado su fuente, demostrando que la configuración que existía cuando se emitieron las partículas no podía afectar al resultado. Por su parte, Anton Zeilinger, nacido en Ried im Innkreis (Austria) hace 77 años, comenzó a estudiar los estados cuánticos entrelazados utilizando herramientas refinadas y una larga serie de experimentos, obteniendo resultados pioneros. Entre otras cosas, su grupo de investigación ha demostrado un fenómeno llamado teletransportación cuántica, que hace posible mover un estado cuántico de una partícula a otra a distancia.
Más allá de las cuestiones fundamentales de la interpretación de la mecánica cuántica, el trabajo de los galardonados ha dado lugar al auge de "un nuevo tipo de tecnología de una potencia inesperada", como se ha recordado desde el Comité Nobel de Física. Los estudios de los premiados son la base de la computación cuántica, que promete resolver problemas que a los físicos clásicos les llevaría millones de años. Serán útiles para, por ejemplo, fabricar fármacos totalmente personalizados o crear materiales superconductores que nos permitan desde generar energía eléctrica de forma más eficiente a crear trenes de levitación magnética de alta velocidad. También pretenden impulsar el cifrado cuántico, más seguro que las técnicas actuales. Desde la Academia Sueca destacan: "la primera revolución cuántica nos dio transistores y láseres, pero ahora estamos entrando en una nueva era".
El anuncio del Nobel de Física se produjo ayer, 4 de octubre de 2022, en un acto en Estocolmo.
