Entrelazan fotones no coincidentes temporalmente

Las partículas subatómicas pueden entrelazarse entre sí tras un primer contacto, y quedar unidas a partir de entonces aunque luego las separen años luz de distancia. En estos casos, cualquier medición que se haga en uno de los miembros de la “pareja”, determinará el estado de la otra y viceversa. Hasta ahora, se creía que para que esta unión se dé, estas partículas tenían que conectar o coexistir en algún momento. Sin embargo, un estudio realizado en Israel ha revelado que el llamado entrelazamiento cuántico puede darse incluso cuando dicha coexistencia no se ha producido.
Los físicos saben desde hace tiempo que, en mecánica cuántica (la que se desarrolla a escala de las partículas subatómicas), es posible que se produzca un tipo de conexiones entre partículas conocido como entrelazamiento cuántico.

Cuando esto sucede, se dice que los estados de las partículas están entrelazados, lo que provoca que la medición sobre una de ellas determine inmediatamente el estado de la otra, sin importar la distancia que separe a ambas (pueden ser incluso años luz). Por esta razón, las partículas entrelazadas no pueden definirse como partículas individuales con estados definidos, sino más bien como un sistema.
Se sabía que las partículas cuánticas pueden adquirir estados fuertemente correlacionados entre ellas debido a que se generaron al mismo tiempo o a que interactuaron, por ejemplo, durante un choque. Sin embargo, según un estudio realizado en Israel parece ser que los fotones (las partículas elementales de la luz) pueden entrelazarse aunque ni siquiera hayan coexistido en el tiempo.

Ahora, lo que han logrado los investigadores Eli Megidish, Hagai Eisenberg y sus colaboradores de la Universidad Hebrea de Jerusalén fue entrelazar dos fotones que no habían existido al mismo tiempo. Para lograrlo, aplicaron un intercambio de entrelazamiento, un sistema que hace posible entrelazar dos partículas sin que estas hayan interactuado previamente.
Los científicos irradiaron luz láser sobre un cristal especial dos veces, para generar dos parejas distintas de fotones entrelazados: el par 1 y 2; y el par 3 y 4. En un principio, por tanto, los fotones 1 y 4 no estaban entrelazados entre sí.
Realizaron a continuación una medición del fotón 1, por la cual éste fue absorbido y destruido, y que permitió establecer el estado del fotón 2. A continuación, se enlazó el fotón 2 con el 3, de la segunda pareja de fotones. De esta manera, el fotón 1 pasó a estar también enlazado con el 4, del mismo modo que si uniéramos dos pares de eslabones para formar una cadena de cuatro eslabones: vinculando dos de éstos se establecería un vínculo entre los dos eslabones exteriores.
Según Eisenberg: "No hubo ningún momento en el tiempo en el que ambos fotones coexistieran. Por tanto, no se puede decir que el sistema haya estado entrelazado en algún momento”. Sin embargo, el fenómeno, detallado en la revista Physical Review Letters, sin duda existe. Los físicos esperan que este avance pueda aplicarse a computación o criptografía cuánticas.