Un experiment desafia el principi de realisme local d'Einstein

El conjunt d'experiments pioners en física quàntica anomenats 'The Big Bell Test', realitzats amb la participació de 12 laboratoris i més de 100.000 voluntaris de tot el món, coordinats per l'Institut de Ciències Fotòniques (ICFO) a Barcelona, han mostrat resultats en desacord amb el principi del realisme local del físic Albert Einstein.

Els resultats han tancat per primera vegada la llacuna de la llibertat d'elecció i han demostrat diversos mètodes nous en l'estudi de l'entrellaçament i el realisme local, ha publicat la revista 'Nature'.

El 30 de novembre de 2016, més de 100.000 persones -de les 30.000 que es necessitaven en un inici- van contribuir aportant seqüències impredictibles de zeros i uns (bits) amb un videojoc en smartphones i altres dispositius connectats a Internet, que van determinar com es mesuraven els àtoms, fotons i dispositius superconductors.

Els bits van ser enviats a Brisbane (Austràlia), Xangai (Xina), Viena (Àustria), Roma (Itàlia), Munic (Alemanya), Zuric (Suïssa), Niça (França), Barcelona, Buenos Aires (Argentina), Concepción- Xile i Boulder-Colorado (Estats Units), on es van utilitzar per fixar angles de polaritzadors i altres elements de laboratori per tal de determinar com es mesuraven les partícules entrellaçades.

Els científics van utilitzar aquesta contribució, de més de 90 milions de bits, per aconseguir tancar una llacuna en les proves del principi de realisme local d'Einstein, després del que han analitzat els resultats.

TEST D'BELL

El test de Bell-anomenat així pel físic John Stewart Bell-consisteix a generar i enviar parells de partícules entrellaçades, com fotons, a diferents llocs, on es mesuren propietats com els seus colors o el seu temps d'arribada.

Si els resultats del mesurament tendeixen a coincidir, implica que o bé el mesurament d'una partícula afecta instantàniament a l'altra (tot i estar molt lluny en distància l'una de l'altra), o fins i tot "més rar encara", que les propietats de les partícules mai van existir realment, sinó que van ser creades per la mateixa mesura en si, ha explicat en un comunicat l'ICFO.

Les dues possibilitats contradiuen el realisme local, la visió global d'Einstein d'un univers independent de les observacions dels humans, en el qual cap influència podria viatjar més ràpid que la llum.

The Big Bell Test demanar a voluntaris triar els mesuraments dels experiments per tal de tancar la 'llacuna de la llibertat d'elecció', la possibilitat que les partícules mateixes puguin influir en l'elecció del mesurament.

Cada un dels dotze laboratoris al voltant del món va portar a terme un experiment diferent per provar el realisme local utilitzant diferents sistemes físics, així com per provar altres conceptes relacionats amb el realisme, i l'ICFO va contribuir amb dos experiments.

El primer va ser un test de Bell usant entrellaçament entre dos objectes molt diferents, un fotó i un núvol atrapt amb milions de sol fotó i un núvol atrapat amb milions d'àtoms, i un segon test usant l'entrellaçament entre dos fotons.