Dos nadadores sincronizados se lanzan al mar. Uno llega a una zona en calma, el otro a un remolino. Sus movimientos, perfectamente coordinados al inicio, divergen. Algo similar ocurre con dos partículas cuánticas cuando una se mueve en un espacio plano y la otra en uno curvado. Alexander Friedmann fue el primero en mostrar que el espacio puede expandirse; ahora los físicos estudian cómo su curvatura afecta los efectos cuánticos más sutiles.
En el nuevo trabajo, los científicos equiparon cada partícula con unos relojes cuánticos imaginarios: un mecanismo interno que mide el tiempo transcurrido en una región dada. Calcularon cómo se correlacionan (concuerdan) las lecturas de estos relojes para dos partículas: independientes y entrelazadas (unidas por un destino común incluso a distancia). Resultó que la curvatura actúa como un resorte invisible que comprime o estira el ritmo de cada 'tictac'. En el mundo plano, las correlaciones obedecen al límite clásico, pero en el curvado — para partículas entrelazadas — ese límite puede superarse.
Los autores propusieron convertir este efecto en un experimento similar al test de John Stewart Bell. Si en el espacio plano se ajusta el dispositivo para que apenas alcance la frontera clásica, en el curvado el mismo dispositivo la superará. La curvatura actúa como un 'jugador' no contabilizado que cambia las reglas. Los cálculos se realizaron para un fondo curvo bidimensional, donde las fuerzas de marea crean una especie de trampa armónica (como si las partículas se balancearan en columpios invisibles). Así nace una nueva idea: usar relojes cuánticos entrelazados como instrumento sensible para medir la curvatura del espacio-tiempo.
Volvamos a nuestros nadadores. El que cayó en el remolino se mueve en una trayectoria retorcida y su ritmo de brazadas se desajusta. Pero ahora sabemos: si los nadadores estuvieran entrelazados a nivel cuántico, las distorsiones del ritmo de uno se reflejarían instantáneamente en el otro. Es precisamente esta conexión hipersensible la que los físicos esperan dominar para detectar las curvaturas del espacio donde son más fuertes, por ejemplo, cerca de los agujeros negros.
El entrelazamiento cuántico es tan fuerte que el cambio de estado de una partícula se refleja instantáneamente en otra, incluso si están separadas por miles de millones de años luz. Einstein lo llamó 'acción fantasmagórica a distancia'.
En la novela 'Contacto' de Carl Sagan, los extraterrestres envían a los humanos los planos de una máquina que utiliza agujeros de gusano: túneles en el espacio-tiempo curvado. Los relojes cuánticos entrelazados podrían ser el primer paso para detectar estructuras similares.