Una huella de conexión cuántica en el patrón de las galaxias

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Justo después de nacer, el universo se infló más rápido de lo que la luz tardaba en recorrerlo. Ese tirón estiró las diminutas vibraciones cuánticas hasta el tamaño de las galaxias. Se suele dar por sentado que, tras semejante estiramiento, las vibraciones pierden su carácter cuántico y se vuelven corrientes, como las ondas en el agua. Pero es posible que en ellas haya sobrevivido una conexión cuántica a la que llamamos entrelazamiento. El entrelazamiento se parece a un par de monedas que siempre caen en caras opuestas, aunque se lancen en ciudades distintas.

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. Si dos gravitones están entrelazados, la dirección de oscilación de uno determina al instante la del otro, aunque hayan volado muy lejos.

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 la conexión cuántica. Es parecido a lo que ocurre cuando observar una partícula en un interferómetro fija su trayectoria y borra la interferencia. Pero incluso después de esa destrucción, la correlación entre las polarizaciones se conserva, y se puede calcular a partir de la estadística de la posición de cuatro galaxias. Hoy esa huella se puede buscar en los datos de los cartografiados del cielo, como Euclid o DESI. Si se encuentra la señal, será la primera prueba directa de que la mecánica cuántica actuaba a la escala de todo el universo en el momento de su nacimiento.