Lanza una piedra a un estanque: se formarán ondas en el agua. Si lanzas dos piedras cerca, las ondas se cruzarán, creando un patrón de ondas reforzadas y anuladas. Esto es la interferencia. En el mundo cuántico, el papel de esas ondas lo desempeñan las ondas de probabilidad, y la capacidad de una partícula para crear interferencia se llama coherencia. Pero, ¿cómo medir esta capacidad si cualquier medición destruye el patrón, como si intentaras fotografiar las ondas del agua golpeándola con un remo?
Los autores del nuevo trabajo han encontrado un camino indirecto. En lugar de medir la coherencia directamente, proponen someter a la partícula a impulsos aleatorios de momento, como si un baterista invisible tocara un redoble sobre las ondas de probabilidad. Tras esos impulsos, el patrón de interferencia se desdibuja y la partícula pierde parte de su coherencia. Por el grado de deterioro del patrón se puede deducir cuánta coherencia tenía la partícula originalmente. Este método es similar a evaluar la agudeza visual no con una tabla de optotipos, sino observando con qué rapidez una persona empieza a entrecerrar los ojos ante una leve ondulación del aire.
Los investigadores han construido un aparato matemático que permite cuantificar la pérdida de coherencia. Introdujeron dos medidas: una, basada en el concepto de entropía de la información, se comporta como un recurso ideal: no se puede aumentar mediante operaciones gratuitas. La segunda medida es más sencilla para el experimentalista, pero menos rigurosa en teoría. Para poner a prueba su teoría, los científicos calcularon cómo perdería coherencia un paquete de ondas gaussiano (una nube de probabilidad con forma de campana) al caer en un campo gravitatorio. Resultó que incluso en este escenario tan sencillo la coherencia disminuye de manera predecible, lo que da esperanzas de una verificación experimental.
Este enfoque recuerda al trabajo de un intérprete que no escucha cada palabra, sino que observa cómo cambia el significado de la frase ante las interferencias. Si un susurro queda ahogado por el ruido, significa que la señal original era débil. Así aquí: la pérdida de coherencia debida a los impulsos aleatorios revela hasta qué punto la partícula estaba preparada para la interferencia. La utilidad práctica de este método reside en la creación de dispositivos cuánticos más fiables, donde la coherencia debe mantenerse como una llama de vela al viento.
En la vida cotidiana nos encontramos con la pérdida de coherencia cuando escuchamos la radio en el coche: a medida que nos alejamos de la emisora, la música empieza a «silbar»: las interferencias aleatorias destruyen la coherencia de la onda.
En la novela «El ladrón cuántico» de Hannu Rajaniemi, la coherencia se utiliza como moneda, y su pérdida amenaza con la desintegración de la personalidad, casi como en este trabajo, donde la coherencia actúa como recurso.