Llevamos un siglo buscando el "santo grial" de la física contemporánea. Ahora estamos un paso más cerca de encontrarlo

Una de las grandes batallas científicas de la física contemporánea son los agujeros de gusano. Estos atajos en el espacio-tiempo fueron predichos por Albert Einstein y Nathan Rosen en 1935 como una deducción de la relatividad general. Según la física relativista, sería posible conectar dos puntos del Universo que, en condiciones normales, estarían muy lejos el uno del otro.

Sin embargo, no todo el mundo está de acuerdo. Como explicaba el físico Carlos Sabín en el SMC "hay buenos motivos para creer que una teoría cuántica de la gravedad debería descartar la existencia en nuestro universo" de este tipo de puentes espacio-temporales. El problema es que no tenemos esa teoría cuántica de la gravedad. Ahora, la primera simulación cuántica de un agujero de gusano acaba de dar un golpe encima de la mesa y sienta las bases para conseguir el 'santo grial' de la física actual: la teoría del todo.

Espera, ¿hemos creado un agujero de gusano? No, por supuesto que no. No estamos ni cerca de poder recrear en un laboratorio dos agujeros negros entrelazados. De hecho, no sólo no lo hemos creado, sino que ni siquiera hemos podido observar uno todavía. Es por eso que, lo que trae hoy la revista 'Nature' es un enfoque algo distinto.

Se trata de un modelo teórico (una simulación) en el que recrear lo que ocurriría dentro de ese agujero de gusano. Es decir, si metemos algo por un agujero negro que está enlazado con otro. La idea básica es que el mismo fenómeno se puede describir tanto con el lenguaje de la física relativista (los agujeros de gusano, como tal) como con el aparataje conceptual de la mecánica cuántica (lo que conocemos como entrelazamiento cuántico). Es más fácil decirlo que hacerlo, claro.

¿Qué han hecho exactamente?. Los investigadores han creado ese equivalente holográfico de un agujero de gusano entrelazando dos partes (o subsistemas) de un ordenador cuántico. Del ordenador cuántico de Google, de hecho. Al ponerlo en funcionamiento han descubierto que efectivamente se produce una transmisión de información, pero eso no es lo importante.

Al fin y al cabo, como explican, “en la descripción no gravitacional, la aparición del mensaje no codificado en otro lado es una predicción inequívoca de la mecánica cuántica [...] La sorpresa no es que el mensaje haya llegado de alguna forma, sino que haya llegado sin descifrar. Sin embargo, esto se entiende fácilmente a partir de la descripción gravitacional: el mensaje llega sin descifrar al otro lado porque ha atravesado el agujero de gusano”.

Resumidamente: al escribir un mensaje en uno de los subsistemas del ordenador cuántico, este parece desaparecer irremediablemente (como ocurriría al ser engullido por un agujero negro), pero reaparece sin más en el otro subsistema. Y lo hace de una forma que solo podemos entender cabalmente si recurrimos (¡a la vez¡) tanto a la relatividad general como a la cuántica. Y eso es maravilloso.

¿Por qué es importante? Es un trabajo fantástico porque se trata quizás del primer modelo que nos permite estudiar vías de integración entre la relatividad y la física cuántica; dos disciplinas que por enfrentarse a fenómenos muy distintos (lo muy grande en el primer caso y lo muy pequeño en el segundo) no se entiende demasiado bien. Durante décadas, ese ha sido el verdadero "santo grial" de la física contemporánea: unificar las dos concepciones más poderosas del universo que tenemos. Y ahora, aunque sea con un modelo teórico, estamos un pasito más cerca

Imagen | inqnet/A. Mueller (Caltech) vía SMC