Esta semana se cumple el octogésimo aniversario de uno de los artículos de física más influyentes del siglo XX. El 15 de mayo de 1935 aparecía en Physical Review un trabajo firmado por Albert Einstein, Boris Podolsky y Nathan Rosen (conocidos desde entonces por sus iniciales, EPR) que llevaba por título “¿Puede la descripción mecanocuántica de la realidad física considerarse completa?”.

La respuesta negativa que ya insinuaba la formulación interrogativa del título llegó incluso a los grandes medios. Unos días antes de la publicación del artículo técnico, el New York Times anunciaba: “Einstein ataca la teoría cuántica”. Con el paso de los años, sin embargo, aquel “ataque” acabaría por convertirse en una de las mejores armas para demostrar empíricamente tanto la validez de la mecánica cuántica como la antiintuitiva noción de realidad física que esta implica.

En su artículo EPR consideraron por primera vez qué ocurriría al medir las propiedades de un sistema cuántico compuesto: uno formado por dos subsistemas que hubiesen “interaccionado previamente entre sí” pero que, en el momento del experimento, ya no pudiesen influir de ninguna manera uno sobre otro (por ejemplo, por encontrarse muy separados). Los autores demostraron que, bajo ciertas condiciones, las mediciones efectuadas sobre uno de los subsistemas permitían predecir el resultado de las mediciones realizadas sobre el segundo.

El ejemplo considerado por EPR correspondía a un sistema formado por dos partículas distantes. Si estas se preparaban de la manera adecuada, medir con total precisión la posición de la primera permitía asignar sin ambigüedades un valor a la posición de la segunda. Sin embargo, lo mismo podía hacerse con el momento: si, en lugar de medir la posición de la primera, se elegía medir su momento, ello determinaría con total certidumbre el momento de la segunda.

El aspecto clave del artículo de EPR consistió en enfatizar que tanto la posición como el momento de la segunda partícula podían determinarse por completo sin interaccionar en absoluto con ella. Eso condujo a los investigadores a concluir que ambas magnitudes habían de tener asociado “un elemento de la realidad física”. Y, dado que la mecánica cuántica dicta la imposibilidad de determinar con total precisión la posición y el momento de una partícula, la que la teoría solo podía ser considerada incompleta, ya que no podía dar cuenta de todos los atributos “reales” asociados a un sistema físico.

La que acabaría convirtiéndose en la solución al problema planteado por EPR se hallaba implícita al final del artículo: “Uno no llegaría a tal conclusión si insistiese en que [la posición y el momento] no son reales simultáneamente”, reconocían los investigadores. Sin embargo, su experimento mental implicaba que, de ser así, la cuestión de si la posición y el momento de la segunda partícula podían considerarse “reales” o no dependería de qué mediciones decidiese efectuar un observador distante sobre la primera partícula. Para los autores, “ninguna definición razonable de realidad debería permitir eso”.

El curioso fenómeno analizado por EPR se conoce hoy con el nombre de entrelazamiento cuántico. El término fue introducido pocos meses después por Erwin Schrödinger, quien en un artículo publicado enMathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society lo reformuló en los siguientes términos: “El mejor conocimiento posible del todo no incluye necesariamente el mejor conocimiento posible de todas sus partes”. El físico austríaco argumentó en aquel trabajo que, más que una excepción, el entrelazamiento bien podía considerarse “la” característica definitoria de la mecánica cuántica.

Ochenta años después, el artículo de EPR cuenta con miles de citas, buena parte de ellas gracias al papel clave que ha desempeñado el entrelazamiento cuántico en disciplinas como la información o la computación cuánticas. Hoy, las curiosas predicciones de Einstein, Podolsky y Rosen sobre el comportamiento de las partículas entrelazadas se han visto confirmadas por un sinfín de experimentos —experimentos que, en el camino, no han hecho sino verificar una y otra vez una noción de realidad física que los investigadores juzgaban irrazonable.

El artículo original de Einstein, Podolsky y Rosen puede descargarse gratuitamente desde la página web de la Sociedad Americana de Física (PDF).

Este artículo se reproduce con permiso y fue publicado primero en Investigación y Ciencia.