Se investigaron las propiedades de entrelazamiento del estado cluster de cuatro cúbits (CL₄) para campos fermiónicos en el espacio-tiempo curvo de un agujero negro de Schwarzschild. Se encontró que con el aumento de la temperatura de Hawking, el entrelazamiento cuántico (1-3 tangle) se mantiene estrictamente constante, lo que indica una «congelación» completa del entrelazamiento inicialmente máximo. Este es el primer ejemplo explícito en que el entrelazamiento máximo se conserva por completo en el entorno de un agujero negro, refutando la creencia común de que los efectos gravitacionales solo suprimen las correlaciones cuánticas. En el contexto relativista, el estado cluster CL₄ representa un recurso cuántico de alta calidad, prometedor para tareas de procesamiento de información cuántica, mejorando potencialmente la eficiencia de tales protocolos.
Frágil como hielo en un horno, el entrelazamiento cuántico normalmente muere ante el más mínimo calor. Cerca de un agujero negro, donde el espacio está curvado por la gravedad de Einstein y la radiación de Hawking calienta, cualquier enlace debería romperse. Pero los físicos descubrieron una excepción. Tomaron cuatro partículas preparadas especialmente (estado de clúster) y las colocaron cerca de un agujero negro de Schwarzschild. Las partículas portadoras (bosones) perdieron el enlace como se esperaba. Pero las partículas de materia (fermiones, como los electrones) se comportaron de otra manera: su entrelazamiento permaneció exactamente igual al del principio. Incluso cuando el agujero negro se calentaba, el enlace no se debilitaba: era máximo e invariable.
Esto promete comunicación y computación cuánticas en el espacio, donde el entrelazamiento ordinario perece por la radiación y el espacio-tiempo curvado. La resistencia de los fermiones abre el camino a una transmisión fiable de información incluso cerca de objetos masivos. Y aunque el agujero negro se evapora y aumenta su entropía (desorden), esto no afecta al cuarteto.
🎯 La temperatura de los grandes agujeros negros es de milmillonésimas de grado por encima del cero absoluto, pero incluso ese minúsculo calentamiento normalmente destruye los efectos cuánticos.