Expertos internacionales exploran la complejidad cuántica y el entrelazamiento

  • El Instituto de Física Teórica UAM/CSIC acoge esta semana el congreso ‘Complexity: Entre la teoría de campos y la gravedad’.
  • Doce expertos internacionales se reúnen en este encuentro para discutir el estado de la cuestión en torno a estas fascinantes ideas.

Un desafío central de la física actual es lograr la unificación de la gravedad, que describe el mundo macroscópico de estrellas y galaxias, con la física cuántica, que gobierna el mundo microscópico. Para abordar esta cuestión, se explora la complejidad cuántica, que se ocupa de comprender las propiedades emergentes que surgen cuando hay una gran cantidad de entrelazamiento cuántico, como ocurre en los materiales cuánticos.

La complejidad y el entrelazamiento cuánticos se han convertido en áreas de intenso estudio en el Instituto de Física Teórica (IFT UAM/CSIC) y son el objeto de discusión en el congreso ‘Complexity: Entre la teoría de campos y la gravedad’ que esta semana acoge el instituto. En él, doce expertos internacionales se reúnen para tratar el estado de la cuestión en torno a estas ideas.

El entrelazamiento cuántico es un fenómeno fascinante en el cual dos o más partículas se vuelven intrincadamente interconectadas, de modo que sus propiedades individuales quedan supeditadas a sus propiedades como pareja. Este entrelazamiento cuántico desafía nuestras intuiciones clásicas y ha demostrado ser una propiedad fundamental de la naturaleza, con implicaciones significativas en campos como la computación cuántica y la criptografía. El estudio del entrelazamiento cuántico ha sido clave en los avances experimentales y teóricos de la física cuántica, y ha sido reconocido con el prestigioso Premio Nobel de Física en 2022, otorgado a destacados científicos como Alain Aspect, John Clauser y Anton Zeilinger, por sus contribuciones fundamentales en la verificación experimental del entrelazamiento cuántico y su impacto en la teoría de la información cuántica.

José L. F. Barbón, investigador y director del IFT e impulsor del citado congreso, explica una de las ideas más asombrosas de las discutidas durante el encuentro: “En los últimos años se ha planteado una hipótesis radical: si la densidad de entrelazamiento supera cierto límite, sería  posible sintetizar espacios con gravedad que tienen un volumen proporcional a la complejidad del entrelazamiento. Esta noción está relacionada con la holografía gravitacional, que postula que el espacio tridimensional puede describirse de manera más fundamental como un ‘holograma’ con grados de libertad en su borde exterior".

Durante el congreso, doce expertos internacionales analizan el progreso reciente en la definición de la complejidad en teorías con infinitos grados de libertad, y exploran el potencial de la complejidad cuántica para arrojar luz sobre la aparición del espacio-tiempo en las teorías holográficas de la gravedad cuántica.

La complejidad cuántica, inicialmente estudiada en el contexto de la computación cuántica, se está mostrando como una herramienta poderosa para comprender fenómenos gravitacionales. Por tanto, uno de los objetivos del congreso es fomentar nuevas colaboraciones y proyectos de investigación que impulsen nuestra comprensión de este emocionante y en rápido desarrollo ámbito científico.