En el experimento EPR, ¿el uso de partículas enredadas no garantiza las mediciones que luego se consideran paradójicas?

Tienes razón en que medir una de las partículas enredadas de un par afecta el estado cuántico de la otra. Como dices, eso es lo que significa el enredo. Esto ya se sabía mucho antes de que Einstein, Podolsky y Rosen escribieran su artículo.

El objetivo del experimento EPR es ir más allá de eso. Dice, si tengo dos partículas enredadas, A y B, cada una está en una superposición, pero solo hasta que se experimente. Cuando tomo una medida en A, entonces sé automáticamente el valor de B. El estado de B debe “colapsar”; ya no está en una superposición. Eso ocurre en un instante, no importa qué tan lejos estén separados A y B, incluso en violación de la velocidad de la luz.

La solución obvia a esta paradoja sería que A y B nunca estuvieron realmente en una superposición. En cambio, son como guantes: si pongo un par de guantes en una caja y te lo envío por correo, sabrás el estado de mi guante en un instante. Mi guante no cambia nada: siempre ha sido el guante derecho si tienes el guante izquierdo. No hay superposición para colapsar.

Lamentablemente, esa solución está mal. Se llama una “teoría de la variable oculta”: hay algún valor, y puede que no sepas qué es, pero está allí, en un estado definido, no una superposición. Existe una diferencia real entre las superposiciones y las variables ocultas, una que puede medir (a través de algo llamado Desigualdad de Bell, para la cual la probabilidad de algunos experimentos es diferente en los estados colapsados ​​y no colapsados). Realmente llevó mucho tiempo hacer el experimento, porque la diferencia es muy pequeña, pero al final salió el resultado Einstein 0, Heisenberg 1.

Einstein reconoció que el colapso de la superposición no podía usarse para transferir información más rápido que la luz. De eso no se trata el experimento. Al igual que con la analogía del guante, abrir su caja con el guante le brinda información sobre la mía en un instante, pero tuve que enviarle la caja, una operación limitada por la velocidad de la luz. Ese era el punto de Einstein, tratar de mantener la localidad, la limitación por la velocidad de la luz, pero Bell demostró que no aguantaba experimentar.

Ahora, Bell solo descarta las variables locales ocultas. Todavía puede haber variables ocultas globales, que transfieren información más rápido que la velocidad de la luz. También hay otras formas de resolver la paradoja, pero al final son cuestiones de interpretación. Lo que “quieren decir” en términos del mundo al que estamos acostumbrados es una cuestión de filosofía, no de física. Las superposiciones, la física real, siguen siendo la mejor herramienta que conocemos para predecir el resultado de los experimentos cuánticos. Puede haber alguna otra teoría más intuitivamente satisfactoria, pero sabemos que no involucrará variables locales ocultas.

(Nota: el documento original de Einstein está escrito en términos de una violación del Principio de Incertidumbre, en lugar de en los términos que lo describí. Creo que esta versión es más simple, ofrece una introducción más rápida, pero la versión de Einstein es más completa y más propicia a una explicación matemática)