sábado, 21 de enero de 2012

Experimento EPR

Abstract: there is no paradox, since no new information is transmitted, the key fact being that both particles are linked by the premise that their spins must be opposite each other.


No sé por qué, estos días me ha dado por recordar el viejo problema EPR, que había tenido olvidado durante unos quince años. Recuerdo que me interesó mucho y al final llegué a la conclusión de que, en realidad, no hay tal paradoja. El planteamiento básico—simplificando mucho—es que dos partículas (digamos, dos electrones A y B) se separan entre sí moviéndose en direcciones contrarias, pero están ligados de modo que  sus espines serán siempre opuestos entre sí cuando se midan (esto ocurre por el modo en que se han generado): si el electrón A da un espín hacia arriba, el B tendrá su espín orientado hacia abajo; si, por el contrario, el electrón A da un espín orientado hacia abajo, el B deberá tenerlo orientado hacia arriba. Lo curioso de la física cuántica es que estas propiedades no están predeterminadas, sino que sólo existe una cierta probabilidad de que la combinación resultante de la medida sea una u otra, y esto conduce a una aparente contradicción con la relatividad (de ahí que Einstein usara este caso para rebatir la mecánica cuántica, que no era de su agrado). Veamos qué sucede cuando, pasado un cierto tiempo después de haber sido emitidas, se miden los espines de ambas partículas. Estos no estarán determinados hasta que se haga la medición, y supongamos que el electrón A da como resultado un espín hacia arriba: inmediatamente el electrón B tendrá su espín orientado hacia abajo; ¡paradoja!, puesto que la información desde A hasta B se ha transmitido instantáneamente, contra la teoría de la relatividad. En este punto es donde yo no estoy de acuerdo. Seguramente estoy equivocado, porque el argumento es tan sencillo que no es posible que haya pasado desapercibido a los científicos más brillantes del último siglo, pero lo voy a exponer, porque la idea me parece interesante: la teoría de la relatividad no permite que se transmita información más deprisa que la luz, pero es que aquí no se transmite información (creo yo). En un sistema como este, tenemos dos premisas: los espines deben ser opuestos y—una vez realizada la medición en A—el espín de A es "arriba" (por ejemplo). Que el espín de B es "abajo" es una conclusión lógica de las otras dos y no introduce información nueva (un hecho básico de la teoría de la información). Por tanto, ¡hasta B no ha llegado información nueva! Como digo, el argumento estará equivocado en algún sitio, porque siendo tan sencillo alguien lo habría visto ya, pero es interesante ¿no?

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