Las Interacciones Cuánticas y la Gravitacional en los Agujeros Negros
La respuesta al interrogante planteado en el título es bastante esquiva. En estos momentos no contamos con una teoría establecida y reconocida que haga posible unir las piezas del rompecabezas de la mecánica cuántica y la teoría de gravedad. A un lado, podemos entender cómo los elementos o cuerpos normalmente se comportan cuando están sometidos a grandes masas como en el caso de los agujeros negros. Un ejemplo de esto es nuestra galaxia, la Vía Láctea, que nos ha demostrado a través de su órbita la existencia de lo que presumimos es un agujero negro.
Por otro lado, hemos logrado observar y entender cómo se comporta un átomo bajo la perspectiva de la mecánica cuántica. En el mundo cuántico, las partículas tienen la habilidad sorprendente de entrelazarse, ocasionando la propiedad del entrelazamiento cuántico. Esta propiedad se revela en el extraño fenómeno de que si mido una característica de una partícula, la otra partícula entrelazada reflejará automáticamente esa misma característica, sin importar su ubicación en el universo.
Experimentos sobre Partículas Entrelazadas
Para entender esto, establecemos experimentos donde medimos determinadas características en una partícula y luego medimos la misma característica en la segunda partícula, corroborando que ambos estados están entrelazados. Es importante aclarar que para que estos experimentos sean posible, se necesita lo que consideramos un canal clásico para comprobar que las dos partículas están entrelazadas.
Para ponerlo en términos más sencillos, imaginemos a dos partículas llamadas Alice y Bob. Si Alice viaja a Madrid y Bob a Barcelona, y nos centramos en medir una característica como el color, encontraríamos que, si Alice es verde, entonces Bob sería azul y viceversa, debido al entrelazamiento. Sin embargo, para verificar esto, es fundamental contar con un canal de comunicación para corroborar la correspondencia entre Alice y Bob.
El Dilema de la Información en un Agujero Negro
Ahora bien, la respuesta al gran enigma que nos plantea el título de este artículo, reside en entender lo que ocurre con la información de las partículas entrelazadas cuando una de ellas cae en un agujero negro. Desafortunadamente, aún no tenemos respuesta a esta incógnita. Existe la teoría de que la información puede llegar a destruirse en un agujero negro (a pesar de que parte de ella puede escapar en lo que se conoce como radiación de Hawking). Esto podría implicar que sería imposible conocer las características de las partículas entrelazadas si una de ellas estuviera en un agujero negro, pues para ello, necesitamos un canal de comunicación, lo que no es posible, ya que en un agujero negro, la información no fluye.
En resumen, la mecánica cuántica y el entrelazamiento nos muestran un mundo interesante y lleno de enigmas que aún estamos por descubrir y entender.
Rosa López Gonzalo, es catedrática en el Instituto de Física Interdisciplinar y Sistemas Complejos (IFISC) de la Universidad de las Islas Baleares, se especializa en la investigación del transporte cuántico.
Héctor Díaz Prato envió la pregunta vía correo electrónico y Victoria Toro realizó la coordinación y redacción de este artículo.
Nosotras Respondemos es un consultorio científico patrocinado por L’Oréal-Unesco ‘For Women in Science’. Todas las respuestas son realizadas por miembros de AMIT, la Asociación de Mujeres Investigadoras y Tecnólogas. Envía tus preguntas a nosotrasrespondemos@gmail.com o utiliza el hashtag #nosotrasrespondemos.
MATERIA está en Facebook, Twitter, e Instagram, o puedes suscribirte aquí para recibir nuestra newsletter semanal.