Prueba de la Gran Campana: El Libre Albedrío Humano Verifica la Violación Cuántica del Realismo Local

La Big Bell Test Collaboration ha puesto a prueba el entrelazamiento cuántico con la ayuda de unos 100.000 jugadores de computador de todo el mundo. Dirigido por un equipo internacional de físicos, el experimento utilizó las decisiones de los miembros del público para cerrar la "laguna de libertad de elección" en varias pruebas de Bell diferentes, que muestran que el entrelazamiento cuántico de dos sistemas viola el realismo local.

La idea del entrelazamiento cuántico se remonta a 1935, cuando Albert Einstein, Boris Podolsky y Nathan Rosen señalaron que dos partículas cuánticas pueden encontrarse en un estado en el que la medición de una de ellas afecta instantáneamente a la otra, sin importar la distancia entre ellas. Este entrelazamiento de partículas no puede darse en el mundo de la física clásica porque requeriría que la información viajara más rápido que la velocidad de la luz.

Correlaciones más fuertes

Desde entonces, los físicos han demostrado que el entrelazamiento puede determinarse observando las correlaciones entre las mediciones realizadas en las dos partículas. Las partículas entrelazadas tienen correlaciones mucho más fuertes que las permitidas en la física clásica, una propiedad que puede aprovecharse en los computadores cuánticos y otras tecnologías cuánticas.

En 1964, el físico norirlandés John Bell calculó un límite superior para la intensidad de estas correlaciones si se debían únicamente a la física clásica, lo que se conoce como la desigualdad de Bell. Las correlaciones más fuertes sólo podrían darse si las partículas estuvieran entrelazadas, y la confirmación del entrelazamiento de este modo se ha denominado desde entonces prueba de Bell.

^{Teorema de Bell: "ninguna teoría física de variables ocultas locales puede reproducir todas las predicciones de la mecánica cuántica".}

Los experimentos con fotones, iones y otras partículas entrelazadas han confirmado que la desigualdad de Bell se viola. Sin embargo, estos experimentos están plagados de una o más lagunas que podrían permitir que efectos imprevistos de la física clásica causaran la violación.

Opciones de medición

Las pruebas de Bell suelen implicar la producción de un gran número de pares entrelazados y la realización de mediciones aleatorias de determinadas propiedades de las partículas de cada par. Por ejemplo, se puede medir la polarización horizontal o vertical de un fotón. No puede haber ninguna correlación inherente en la elección de estas mediciones, y la incapacidad de descartar completamente la existencia de tales correlaciones en un experimento se denomina laguna de libertad de elección.

Resulta que esta laguna puede cerrarse si las elecciones de medición son realizadas por humanos, en lugar de por generadores de números aleatorios. Para ello, se invitó a la gente a jugar a un videojuego llamado The Big Bell Quest, en el que los jugadores tenían que pulsar aleatoriamente sus teclas "0" y "1". El 30 de noviembre de 2016 se introdujeron más de 97 millones de bits en 13 experimentos de prueba de Bell diferentes en todo el mundo. Estas pruebas utilizaron una variedad de partículas y sistemas entrelazados, incluyendo fotones, átomos y dispositivos superconductores.

Además de cerrar la brecha de la libertad de elección, la colaboración también demostró que se pueden recopilar rápidamente números aleatorios de un gran número de personas. También se desarrollaron nuevas técnicas de conexión en red para permitir la participación mundial en los experimentos de laboratorio.

Artículo: https://www.quantamagazine.org/20160517-pilot-wave-theory-gains-experimental-support/