Entrellaçament quàntic en directe a la Biennal Ciutat i Ciència

La Biennal Ciutat i Ciència ha convertit Barcelona en un espai on la recerca i la curiositat es troben cara a cara. Una de les activitats més singulars ha estat l’experiment d’entrellaçament quàntic amb test de Bell, organitzat per l’Institut de Ciències del Cosmos de la Universitat de Barcelona (ICCUB).

L'entrellaçament quàntic és una propietat que es dona quan dues o més partícules comparteixen un estat quàntic comú, de manera que les seves característiques (com la polarització, l’espín o la posició) queden correlacionades, independentment de la distància que les separi.
En altres paraules: si tens dos fotons entrellaçats i mesures la polarització d’un, automàticament saps la del seu company, encara que estigui a quilòmetres de distància. Aquesta correlació és instantània i no pot explicar-se amb la física clàssica.

Per què és tan especial?

• No-localitat: Les prediccions quàntiques impliquen que la informació sobre l’estat no està en cada partícula per separat, sinó en el sistema conjunt.
• Violació de desigualtats de Bell: Experiments com el test de Bell demostren que aquestes correlacions no poden explicar-se amb teories basades en variables ocultes locals.
• Aplicacions: És la base de tecnologies com la computació quàntica, la criptografia quàntica i la teleportació quàntica.

L’activitat ha permès als participants observar com es generen parells de fotons entrellaçats mitjançant Conversió Paramètrica Espontània (SPDC) en cristalls no lineals de BBO (Borat de Beta-Bari). A més, han pogut intervenir directament en el muntatge: ajustant polaritzadors, enregistrant mesures i comprovant la violació de la desigualtat CHSH, una evidència experimental de la no-localitat quàntica.
 

Cada sessió ha combinat una introducció teòrica, la realització pràctica i una discussió final dels resultats, oferint una experiència immersiva i accessible per entendre un dels fenòmens més fascinants de la física moderna.

Aquest dimecres, la Biennal ha demostrat que la ciència pot ser participativa i propera, obrint la porta a conceptes que són la base de tecnologies emergents com la computació quàntica i la criptografia segura.