Físicos de la Universidad de Oxford, trabajando con datos del Gran Colisionador de Hadrones del CERN, han encontrado fuertes evidencias de que el entrelazamiento cuántico persiste incluso con bosones Z pesados y de vida corta. Esto apoya la validez de la mecánica cuántica en condiciones extremas.
El equipo de investigación detectó entrelazamiento en pares de bosones Z creados a partir de la desintegración de bosones de Higgs en el LHC. El Gran Colisionador de Hadrones acelera protones al 99,99% de la velocidad de la luz, colisionándolos a energías que alcanzan los trece billones de electronvoltios para producir bosones de Higgs. Estos bosones de Higgs luego se desintegran brevemente en dos bosones Z, que posteriormente se desintegran en pares de electrones o muones.
Los investigadores analizaron los ángulos en los que los electrones y muones emergieron de las desintegraciones de los bosones Z para reconstruir los espines originales de los bosones Z. Esto les permitió observar el entrelazamiento, un fenómeno que Albert Einstein denominó famosamente “acción fantasmal a distancia”. Observaciones previas del entrelazamiento han involucrado fotones, electrones y iones atrapados. Este experimento demuestra que el entrelazamiento puede ocurrir incluso con partículas que existen solo por una ínfima fracción de segundo.
El entrelazamiento cuántico, donde dos partículas comparten propiedades y se influyen mutuamente incluso cuando están separadas, es una característica clave de la mecánica cuántica y es fundamental para tecnologías como las computadoras cuánticas, las redes de comunicación seguras y los sensores avanzados. En la computación cuántica, el entrelazamiento permite la manipulación simultánea de múltiples qubits, acelerando los cálculos.
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