Paradoja EPR
La paradoja EPR es una de las primeras y fuertes críticas a la mecánica cuántica. Albert Einstein y sus colaboradores, Boris Podolsky y Nathan Rosen, afirmaron que Niels Bohr, Werner Heisenberg y los demás científicos de Copenhague estaban equivocados sobre la incertidumbre. Heisenberg afirmaba que nunca se podía conocer, en un momento dado, tanto la posición como el momento (o la velocidad, o la trayectoria) de cualquier partícula del tamaño de un átomo o más pequeña. La idea era que las dos cosas no podían medirse al mismo tiempo y que, en cuanto se midiera una, se produciría un cambio y no se obtendría la misma respuesta para la otra que si se hubiera medido primero. Einstein y su grupo dijeron que Heisenberg debía pensar de nuevo. Supongamos que tienes dos partículas muy pequeñas. Mides el peso de cada una de ellas y luego las pones juntas. Las empujas un poco. Luego algo las separa. Deberían tener posiciones y velocidades relacionadas. Así que si medías la posición de una de ellas, incluso si suponías que Heisenberg tenía razón y no podías implicar un desorden en su velocidad en el proceso de medición, seguramente eso no significaba que nunca tuviera una velocidad definida. Como prueba, Einstein dijo que se podía medir la velocidad de la segunda partícula y, como todo estaba relacionado matemáticamente, se sabría la velocidad de la primera.
Había una forma de que Heisenberg pudiera tener razón, una razón que Einstein consideraba un sinsentido: Que si al medir la posición de la primera partícula se confundía la velocidad de la segunda. Eso sería como magia. ¿Cómo se podría explicar semejante influencia? Supongamos que las dos partículas se alejan muy rápido y que ha pasado mucho tiempo. Si algo que le ocurriera a la primera partícula influyera de algún modo en la segunda, su influencia tendría que viajar más rápido que la velocidad de la luz, lo cual es imposible. Físicos como Erwin Schrödinger sugirieron que tal vez la relación en la posición y la velocidad desaparecería gradualmente de alguna manera. Schrödinger llamó a la conexión entre las dos partículas (y a cualquier cosa parecida que ocurriera con otras cosas) "entrelazamiento".
La "espeluznante acción a distancia", como la llamó Einstein, es una forma de entender esta paradoja. Einstein no tenía forma de saber que los futuros experimentos demostrarían que el entrelazamiento existe. Al final, John Stewart Bell demostró matemáticamente que no hay forma de que las variables ocultas puedan explicar los resultados experimentales que muestran el entrelazamiento.
Preguntas y respuestas
P: ¿Qué es la paradoja EPR?
R: La paradoja EPR es una temprana y fuerte crítica a la mecánica cuántica planteada por Albert Einstein, Boris Podolsky y Nathan Rosen. Argumentaban que Niels Bohr, Werner Heisenberg y otros científicos de Copenhague estaban equivocados sobre la incertidumbre.
P: ¿Qué afirmaba Heisenberg?
R: Heisenberg afirmaba que nunca se podría conocer en un momento dado tanto la posición como el momento (o velocidad o trayectoria) de cualquier partícula del tamaño de un átomo o más pequeña. Se pensaba que medir una provocaría un cambio en la otra, por lo que no se podían medir al mismo tiempo.
P: ¿Cómo respondió Einstein a esta afirmación?
R: Einstein dijo que si se pegaban dos partículas muy pequeñas después de medir sus pesos y luego se les daba un empujón antes de separarlas de nuevo, deberían tener posiciones y velocidades relacionadas entre sí. Por lo tanto, si se mide la posición de una partícula, aunque se desordene su velocidad al hacerlo, aún debe haber tenido una velocidad definida antes de la medición.
P: ¿Qué explicación sugirió Erwin Schrödinger para esta paradoja?
R: Erwin Schrödinger sugirió que quizá la relación entre posición y velocidad desaparecería gradualmente de algún modo; llamó a esta conexión entre dos partículas "entrelazamiento". Einstein se refirió a este fenómeno como "espeluznante acción a distancia".
P: ¿Creía Einstein que el entrelazamiento existía?
R: No, Einstein no tenía forma de saber que futuros experimentos demostrarían que el entrelazamiento existe.
P: ¿Quién demostró matemáticamente que el entrelazamiento existe?
R: John Stewart Bell demostró matemáticamente que no hay forma de que las variables ocultas puedan explicar los resultados experimentales que muestran que el entrelazamiento existe.
