Telégrafo a través de un túnel temporal oculto ✛ ✎ ✦

Original: "Quantum Entanglement without nonlocal causation in (3,2)-dimensional spacetime"
· Marco Pettini
arXiv:2311.17070 · 2023-11-26 · arXiv non-exclusive · análisis propio · 2 min
El entrelazamiento cuántico puede describirse como un intercambio de información a través de un tiempo adicional oculto, sin señales superlumínicas y sin renunciar a la causalidad.

Dos mensajeros salen de una misma ciudad en direcciones opuestas. Una hora después, cada uno abre su sobre: en uno hay un papel con un «más», en el otro, un «menos». ¿Cómo sabían cuál les tocaría? En el mundo cuántico, a esa pareja se la llama entrelazada, y sus partículas se comportan igual: medir una determina al instante el estado de la otra, aunque las separen kilómetros.

La física estándar prohíbe las señales superlumínicas, así que las correlaciones entre partículas entrelazadas se consideran inexplicables en el espacio-tiempo habitual. El autor del nuevo trabajo propone un modelo de juguete: los dos mensajeros no se comunican directamente, sino que ambos llaman a una centralita oculta situada en una segunda dimensión temporal. La señal tarda en llegar a velocidad finita, pero para nosotros, que vivimos en un solo tiempo, la conversación parece instantánea.

En lugar de variables ocultas, se introduce un hipotético campo subcuántico que se propaga a velocidad finita en una dimensión temporal adicional. Para describir el pulso que transporta la información se usa la ecuación de sine-Gordon, que describe ondas estables parecidas a lomos solitarios que no se dispersan al moverse.

El modelo reproduce las correlaciones estándar de una pareja entrelazada: si una partícula colapsa al estado «más», la otra lo hace al «menos». La predicción clave es la aparición de correlaciones similares entre partículas de parejas distintas cuando sus detectores están más cerca entre sí que de sus respectivas parejas. Esto puede comprobarse midiendo el parámetro S en la desigualdad de Bell: para partículas independientes no debe superar 2, mientras que el modelo admite hasta 2√2 ≈ 2.828.

Se propone un esquema experimental: dos fuentes independientes de fotones entrelazados, con los detectores de Alicia y Eva cerca uno del otro, y los de Bob y Tomás lejos. Si entre Alicia y Eva aparecen correlaciones que violan la desigualdad de Bell, eso indicaría un intercambio de información a través del tiempo adicional.

El trabajo se distingue de enfoques vecinos porque, en lugar de dimensiones espaciales adicionales o señales superlumínicas, utiliza un tiempo adicional. Esto permite preservar la causalidad y, a la vez, ofrecer un «mecanismo» para las correlaciones. Si el experimento confirma la hipótesis, la información adquiriría un estatus ontológico, como sugería Wheeler. En caso contrario, se establecería una nueva prohibición que limitaría los modelos con tiempo adicional.

Por ahora es conocimiento puro, sin aplicaciones a la vista. Pero dos mensajeros con sobres ya no son solo un truco: son un posible rastro de un túnel oculto por el que la naturaleza transmite mensajes más rápido de lo que alcanzamos a ver.

Las dimensiones temporales adicionales suelen evitarse por la 'paradoja del abuelo': los viajes en el tiempo podrían permitir matar a un antepasado. El autor la evita suponiendo que solo el campo subcuántico vive en dos tiempos, mientras que las partículas permanecen en uno solo.

Científicos
Abner ShimonyAlain AspectAnton ZeilingerArtur EkertDaniel GreenbergerJohn Clauser
Conceptos
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