El entrelazamiento cuántico es un fenómeno en el que dos o más partículas se correlacionan de tal manera que sus estados están vinculados, independientemente de la distancia entre ellas. Este comportamiento no clásico, predicho por la mecánica cuántica, desafía nuestra intuición clásica y ha sido objeto de intensas investigaciones y debates.
En su experimento, los físicos utilizaron un par de iones de iterbio atrapados en una red óptica. Al controlar cuidadosamente las interacciones entre los iones y aplicar pulsos láser personalizados, pudieron crear un estado entrelazado específico conocido como "estado de Bell máximamente entrelazado". En este estado, los espines de los dos iones están correlacionados al máximo, lo que significa que ambos están hacia arriba o hacia abajo, con la misma probabilidad.
Luego, los investigadores midieron las correlaciones entre los espines de los iones utilizando una técnica llamada tomografía de estado cuántico. Esto les permitió reconstruir el estado cuántico del sistema y cuantificar el grado de entrelazamiento. Los resultados mostraron que el entrelazamiento entre los iones efectivamente mejoró en comparación con otros estados entrelazados.
La no localidad mejorada observada en el experimento surge debido a las propiedades específicas del estado de Bell máximamente entrelazado. En este estado, los espines de los iones están perfectamente correlacionados y cualquier medición local realizada en un ion afecta instantáneamente al otro, independientemente de la distancia entre ellos. Este comportamiento no puede explicarse mediante la física clásica y pone de relieve las características únicas de la mecánica cuántica.
La demostración de una mayor no localidad en pares iónicos tiene varias implicaciones. Proporciona una comprensión más profunda de los principios fundamentales de la mecánica cuántica y la naturaleza del entrelazamiento. Además, podría tener aplicaciones prácticas en el procesamiento y la comunicación de información cuántica. Por ejemplo, el entrelazamiento mejorado entre los iones podría aprovecharse para protocolos de comunicación cuántica segura o teletransportación cuántica, donde la información cuántica se transfiere entre ubicaciones distantes.
El estudio representa un hito importante en el campo de la física cuántica al verificar experimentalmente la no localidad mejorada predicha por la mecánica cuántica. Abre nuevas vías para explorar los límites de las correlaciones cuánticas y sus posibles aplicaciones en las tecnologías cuánticas.
