Esta es una pregunta difícil de responder, porque a una similar se le podría pedir casi cualquier cosa. Piensa “¿Cómo es posible el hecho de que los cuerpos aceleren cuando una fuerza actúa sobre ellos?”, Incluso si estás muy familiarizado con la mecánica clásica, apuesto a que te será difícil responder eso. Sin embargo, hay un problema con el entrelazamiento cuántico, que proviene del hecho de que está muy alejado de nuestra experiencia cotidiana. Un problema que molesta a los físicos en este momento es “¿Por qué nuestra experiencia común no incluye el entrelazamiento cuántico, incluso cuando está claramente presente en los componentes de toda la materia?”
En mecánica cuántica, una partícula no se caracteriza por su posición y velocidad, sino por su vector de estado. El entrelazamiento cuántico surge del hecho de que el vector de estado de un sistema de múltiples partículas reside en el producto tensorial de los espacios que describen cada una de las partículas. En sistemas de dos niveles, una descripción conceptualmente posible (pero físicamente incorrecta) de las partículas podría consistir en proporcionar dos vectores de estado independientes, uno para cada partícula. Las violaciones experimentales de la desigualdad de Bell refutan esta descripción. En general, si se supone una descripción tan incompleta, los experimentos que miden la distribución de probabilidad del sistema (estos experimentos se denominan tomografía de estado y lo que se mide es la matriz de densidad), dan resultados no normalizados (es decir, las probabilidades no suman uno, porque no estamos teniendo en cuenta todo lo que puede suceder). Esto nos obliga a usar espacios más grandes para describir sistemas de partículas múltiples. Estos espacios más grandes contienen estados que tienen correlaciones entre cada una de las partículas, que es lo que llamamos estados entrelazados. El enredo es una consecuencia del hecho de que usamos vectores de estado para describir sistemas cuánticos, y cualquier molestia sobre el enredo es probablemente una consecuencia de una incomodidad sobre la descripción del vector de estado de los sistemas cuánticos.
Parte de la magia de la física proviene del hecho de que nos enseña que las cosas son muy diferentes de cómo se ven superficialmente, pero preguntarse por qué la naturaleza ha elegido ser así es una cuestión de naturaleza puramente filosófica. Podría ser “tal como es”, o “porque Dios lo hizo así”, o “podríamos estar durmiendo en un mundo totalmente clásico y tener una pesadilla”. La física no aborda estas preguntas. Lo que hace la física es construir modelos que reproducen correctamente lo que observamos, preferiblemente los modelos más simples posibles. Hasta ahora, un gran espacio de Hilbert que introduce correlaciones entre partículas parece ser el modelo más simple que puede explicar todo lo que observamos en los experimentos, por lo que es nuestra mejor descripción.
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Nota 1: Ser sorprendido por la mecánica cuántica no es nuevo. Hay una cita muy famosa de Niels Bohr que dice ” Cualquiera que no esté conmocionado por la teoría cuántica no lo ha entendido “. Sin embargo, tengo la sensación de que nos hemos acostumbrado al hecho de que la intuición no es buena para explicar la naturaleza, y ahora adoptamos cualquier descripción que proporcione la mejor explicación de los experimentos.
Nota 2: Ha habido una buena cantidad de especulaciones entre los físicos sobre por qué la naturaleza es como es. Algunas personas llegan a afirmar que la mecánica cuántica se basa exclusivamente en información, y que el entrelazamiento cuántico es una consecuencia de que un sistema cuántico posee información parcial sobre otro sistema: la mecánica cuántica relacional). El problema con ese tipo de cosas es que, sea cual sea la interpretación, tiene que ser compatible con la teoría actual. Esto ha dado lugar a muchas interpretaciones que predicen los mismos resultados experimentales y, por lo tanto, no es posible hacer un experimento que distinga uno del otro.
