Los investigadores estudiaron el entrelazamiento cuántico (una correlación especial) de un estado cluster de cuatro cúbits en el espacio-tiempo curvo de un agujero negro de Schwarzschild. Contrariamente a la creencia generalizada de que la gravedad destruye las correlaciones cuánticas, se descubrió que el entrelazamiento máximo aquí se conserva por completo al aumentar la temperatura de Hawking, lo que se conoce como «congelación». Este es el primer caso de conservación del entrelazamiento máximo en un entorno tan extremo. El hallazgo promete protocolos cuánticos fiables en el régimen relativista.
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.