En los primeros instantes después del Big Bang, el universo se hinchó más rápido de lo que la luz podía recorrerlo. Ese tirón, al que los físicos llaman inflación, estiró diminutas vibraciones cuánticas hasta el tamaño de las galaxias. Normalmente se da por sentado que, tras semejante estiramiento, esas vibraciones pierden su carácter cuántico y se vuelven corrientes, como las ondas en el agua. Sin embargo, un trabajo nuevo propone una forma de comprobar si en ellas ha sobrevivido una conexión cuántica a la que llamamos entrelazamiento.

El entrelazamiento se parece a un par de monedas que siempre caen en caras distintas, aunque se lancen en ciudades diferentes. Si una sale cara, la otra al instante sale cruz, y no es una coincidencia, sino un vínculo profundo. En el universo temprano, esos pares pudieron nacer de las ondas gravitacionales, o más exactamente, de sus porciones más pequeñas, los gravitones. El gravitón se parece al fotón, pero no transporta luz, sino la fuerza de la gravedad. Cada gravitón tiene una polarización, es decir, una dirección de oscilación, como la de una cuerda tensa.

Los autores del trabajo muestran que ese par entrelazado deja una huella en la distribución de la materia cuando los gravitones interactúan con las perturbaciones ordinarias de densidad. Esa huella puede buscarse en la manera en que las galaxias se alinean a lo largo de los filamentos invisibles de materia oscura. Para distinguir la huella cuántica de la clásica se recurre a la desigualdad de Bell, el famoso test de entrelazamiento. Si la cantidad medida supera cierto límite, significa que el vínculo era cuántico.

El horizonte del universo durante la inflación hizo las veces de instrumento de medición. Recogía información sobre el camino que había recorrido cada fluctuación y, con ello, destruía el vínculo cuántico. Es parecido a como la observación de una partícula en un interferómetro fija su trayectoria y aniquila la interferencia. Pero incluso después de esa destrucción, la correlación entre las polarizaciones se conserva, y puede calcularse a partir de la forma de la función de cuatro puntos, es decir, de la estadística de la posición de cuatro galaxias.

Hoy esa huella puede buscarse en los datos de cartografiados del cielo como Euclid o DESI. Si aparece la señal, será la primera prueba directa de que la mecánica cuántica actuaba a escala de todo el universo en el momento de su nacimiento. Por ahora no existe tal prueba, pero ya tenemos una receta concreta para obtenerla. Quizá la respuesta esté ya escondida en la distribución de las galaxias y solo nos falte leerla como es debido.