El entrelazamiento cuántico es uno de los fenómenos más fascinantes de la física moderna. A diferencia del mundo clásico, en el mundo cuántico las partículas pueden existir en superposición de estados, donde sus propiedades no están definidas hasta el momento de la medición. Cuando dos partículas se entrelazan, forman un sistema único donde el estado de una partícula está instantáneamente correlacionado con el estado de la otra, sin importar la distancia que las separe.
Las partículas entrelazadas se crean cuando dos partículas interactúan de manera que sus estados cuánticos se vuelven inseparables. Imaginemos una fuente que emite un par de partículas. Estas partículas pueden tener propiedades como el spin que están perfectamente correlacionadas. Si una partícula tiene spin hacia arriba, la otra tendrá spin hacia abajo. Lo extraordinario es que esta correlación es instantánea, sin importar qué tan lejos estén las partículas entre sí.
En 1935, Einstein, Podolsky y Rosen propusieron una famosa paradoja que cuestionaba los fundamentos de la mecánica cuántica. Imaginaron un experimento donde Alice y Bob, separados por grandes distancias, miden partículas entrelazadas. Einstein se opuso a la idea de que la medición de Alice pudiera afectar instantáneamente el resultado de Bob, llamándolo 'acción fantasmal a distancia'. Él creía que debían existir variables ocultas locales que predeterminaran los resultados, manteniendo así el principio de localidad.
En 1964, John Bell propuso un teorema revolucionario que permitía distinguir experimentalmente entre las teorías de variables ocultas locales y la mecánica cuántica. Las desigualdades de Bell establecen límites matemáticos para las correlaciones que pueden existir en cualquier teoría local realista. Sin embargo, la mecánica cuántica predice correlaciones que violan estos límites. Los experimentos posteriores han confirmado sistemáticamente estas violaciones, demostrando que la naturaleza es fundamentalmente no-local y que el entrelazamiento cuántico es real.
El entrelazamiento cuántico no es solo un fenómeno teórico fascinante, sino la base de tecnologías revolucionarias. En la computación cuántica, los qubits entrelazados permiten realizar cálculos exponencialmente más rápidos que las computadoras clásicas. La criptografía cuántica utiliza el entrelazamiento para crear sistemas de comunicación absolutamente seguros. Y la teletransportación cuántica permite transferir el estado cuántico de una partícula a otra ubicación distante, aunque es importante aclarar que se transfiere información, no materia física.