Tres gemelos que corren se cambian de ropa constantemente. Algo así hacen los neutrinos, esas partículas casi invisibles que nos atraviesan por billones cada segundo. Nacen en reacciones nucleares, como las del interior del Sol, y existen en tres variedades, o 'sabores'. Pero lo curioso es que, en su camino, un neutrino puede cambiar de sabor, transformarse de electrónico a muónico o a tau. Este truco se explica porque cada sabor no es una entidad independiente, sino una mezcla de tres estados de masa distintos, como un acorde de tres notas. Esa mezcla es una manifestación del entrelazamiento cuántico, ese vínculo inseparable entre las partes de un sistema.
Los autores del nuevo trabajo se propusieron averiguar qué ocurre con ese entrelazamiento interno cuando los neutrinos interactúan con el entorno. En el mundo cuántico, cualquier influencia externa, por débil que sea, actúa como un ruido que va erosionando las frágiles propiedades cuánticas. Los científicos consideraron tres tipos típicos de ese ruido, parecidos a distintas interferencias en una radio: uno atenúa la señal (como cuando baja el volumen), otro invierte la fase de la onda, y el tercero la desdibuja. Siguieron cómo, bajo el efecto de esas interferencias, cambian tres características clave: el control cuántico (la capacidad de una parte del sistema de influir sobre otra a distancia), la negatividad logarítmica (una medida del entrelazamiento) y la coherencia cuántica (la capacidad del sistema de estar en varios estados a la vez).
Los resultados mostraron una clara jerarquía de resistencia. El más vulnerable resultó ser el control cuántico: desaparece primero ante el más mínimo ruido. La negatividad logarítmica aguanta más, y la coherencia cuántica resultó ser la campeona de la supervivencia, manteniéndose incluso cuando los otros recursos ya se han agotado. Curiosamente, con dos tipos de ruido —la inversión de fase y el desdibujado de fase— el entrelazamiento y la coherencia se comportaron exactamente igual, como dos instrumentos que tocan la misma melodía. Esto se debe a que ambos tipos de interferencia afectan precisamente a la fase de la onda, sin tocar su energía.
El estudio también abordó la diferencia entre dos modos de interacción con el entorno: el markoviano (sin memoria) y el no markoviano (con memoria). En el primero, el ruido actúa como un flujo constante que destruye sin piedad las propiedades cuánticas. En el segundo, como un viento racheado que unas veces arrecia y otras amaina, permitiendo que el sistema recupere a veces correlaciones perdidas. Precisamente en ese régimen se observaron retornos temporales del entrelazamiento y la coherencia, mientras que el control cuántico permanecía suprimido en ambos casos. Esto sugiere que la 'memoria' del entorno puede proteger parcialmente las formas más débiles de vínculo cuántico, pero es impotente ante la pérdida de la más fuerte. Así que incluso en el mundo de las partículas casi invisibles, donde los gemelos neutrinos se intercambian los papeles sin cesar, el ruido del entorno va apagando poco a poco su acorde interno, dejando solo las notas más resistentes.
Los neutrinos interactúan tan débilmente con la materia que pueden atravesar un año luz de plomo sin chocar con un solo átomo. Por eso, para detectarlos se construyen detectores gigantes llenos de miles de toneladas de agua o hielo.
En la novela 'La voz del amo' de Stanisław Lem, los neutrinos se utilizan para la comunicación interestelar, ya que apenas son absorbidos por el medio interestelar.