Einstein pensaba que existía una “realidad precuántica” (clásica, relativista y estadística) que explicaba las “paradojas” cuánticas contra la intuición clásica. Sus ideas, expresadas a la perfección en su artículo EPR de 1935 (EPR por sus autores Einstein, Podolsky y Rosen), fueron cuestionadas por Bell en 1964. Los experimentos han confirmado las ideas de Bell y la “realidad precuántica” si es relativista no puede ser clásica, o si es clásica no puede ser relativista. La teoría de cuerdas (o la teoría M) es una teoría relativista y cuántica que contiene objetos “aparentemente clásicos” (las cuerdas y las p-branas) que podrían constituir la “realidad precuántica” soñada por Einstein. ¿Puede una teoría que usa las leyes de la mecánica cuántica explicar las leyes de la mecánica cuántica? Como una pescadilla que se muerde la cola para demostrar que está fresca en la pescadería, este argumento es circular solo en apariencia. Hay que separar las leyes de la mecánica cuántica en dos grupos, las imprescindibles para la consistencia interna de la teoría de cuerdas y las prescindibles. La teoría de cuerdas daría un salto conceptual a la gloria si fuera capaz de explicar estas últimas a partir de las primeras. No parece fácil, pero la correspondencia entre agujeros negros y cubits de Duff y sus colegas podría ir en esta dirección. Por ahora, estos “cuerdistas” están concentrados en lo más fácil, explicar el entrelazamiento cuántico utilizando la teoría de cuerdas. ¿Por qué el entrelazamiento cuántico? Porque, en apariencia, las teorías cuánticas relativistas (como la teoría de cuerdas) no lo usan para nada. Para mucha gente el entrelazamiento cuántico es una ley cuántica no relativista.
¿Cómo se puede observar el entrelazamiento cuántico en teoría cuántica de campos? ¿Se podría observar el entrelazamiento cuántico en las colisiones del LHC? Un quark top, e incluso un bosón de Higgs, se producen en el LHC en un régimen no relativista (prácticamente se producen en reposo comparado con la velocidad de los productos de su desintegración). ¿Podrían dos quarks tops en un pile-up entrelazarse de forma cuántica?
Te recuerdo que la longitud de onda de Compton de un quark top en reposo es de unos 7 am (attómetros) y que la vida media de un quark top es de 0,5 ys (yoctosegundos). La mayoría de los quarks top que se producen en las colisiones del LHC recorren una distancia inferior a su longitud de onda de Compton antes de desintegrarse. ¿Podrían entrelazarse dos quarks top resultado de dos vértices primarios en un pile-up? ¿Cómo podría detectarse este hecho en las colisiones del LHC? Pajas mentales para una mañana soleada de paseo en Málaga…
¿Qué opinas al respecto? ¿Se puede observar el entrelazamiento cuántico en las colisiones del LHC en el CERN?
La Ciencia de la Mula Francis
(Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear, Consolider-Ingenio 2010).
