Fotones entrelazados encuentran su objetivo a través de la niebla exprés

Original: "Long distance quantum illumination and ranging using polarization entangled photon pairs in a lossy environment"
arXiv:2602.08947 · 2026-02-09 · CC BY 4.0 · 2 min
El entrelazamiento cuántico sobrevive a un viaje de un kilómetro y ayuda a detectar un objeto incluso con luz reflejada.

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Una linterna en una niebla espesa es inútil: el haz se dispersa y la luz reflejada se ahoga en el ruido. Pero si se unen dos fotones con un hilo invisible, uno de ellos puede atravesar la niebla y volver, mientras el otro permanece a salvo. Esa conexión se llama entrelazamiento cuántico: dos partículas se comportan como un todo único, incluso cuando están muy separadas.

En el nuevo experimento, los pares de fotones entrelazados nacían en un montaje óptico especial. Un fotón se quedaba en el laboratorio y el otro se enviaba hacia un objeto a casi un kilómetro de distancia. La luz reflejada regresaba a través de un medio turbio, donde se perdía la mayoría de los fotones. Sorprendentemente, incluso cuando solo llegaban al detector unas pocas decenas de partículas, el entrelazamiento no desaparecía. Los científicos midieron su fuerza y obtuvieron un valor que, en mecánica cuántica, significa "la conexión existe con certeza".

El entrelazamiento no es una simple coincidencia. Si el espín de un fotón apunta hacia arriba, el del otro apunta instantáneamente hacia abajo, sin importar dónde se encuentre.

Este resultado es un paso importante hacia el radar cuántico. Un radar convencional envía una señal y espera la reflexión, pero en el ruido es fácil confundir el eco con una interferencia. Los fotones entrelazados permiten distinguir la luz reflejada "propia" de la aleatoria: las coincidencias entre las parejas delatan al objetivo. Incluso si solo regresa un puñado de fotones, su vínculo con los compañeros que quedaron en el laboratorio confirma que la señal es auténtica.

En el experimento se utilizó un esquema con un interferómetro de Sagnac: un bucle óptico en forma de anillo donde la luz viaja en círculo en dos direcciones, lo que permite generar pares entrelazados de manera estable.

Este enfoque podría servir para observar a través de la niebla, el humo o el agua, donde los radares convencionales se quedan ciegos. El entrelazamiento cuántico, que alguna vez se consideró una rareza frágil de laboratorio, resulta ser lo bastante robusto para distancias reales.

Los fotones entrelazados se comportan como dos calcetines de un par: si sacas el izquierdo, el otro es el derecho, aunque esté en otra ciudad.

En la novela "El ladrón cuántico" de Hannu Rajaniemi, las partículas entrelazadas se usan para comunicarse al instante entre mundos lejanos, y eso ya no es pura ciencia ficción.

S = 2.802 \pm 0.002
Valor del parámetro CHSH medido en el experimento. Si S es mayor que 2, se confirma el entrelazamiento cuántico.
Científicos
William WoottersShuji NakamuraJohn Stewart BellErwin SchrödingerAlain AspectCharles Townes
Conceptos
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