Einstein planteó su famosa crítica a la mecánica cuántica cinco años antes de lo que se pensaba, en 1930 durante la Conferencia Solvay. Presentó un experimento mental sobre la emisión de fotones de una caja que implicaba una "acción fantasmal a distancia", anticipando así su posterior paradoja EPR de 1935. El análisis moderno muestra que este problema inicial de 1930 era equivalente a la paradoja EPR y involucraba el entrelazamiento cuántico, aunque Einstein no lo reconoció en ese momento.

1. La famosa crítica de Einstein a la mecánica cuántica
surgió por primera vez en 1930, cinco años antes de lo
que se pensaba, de acuerdo con un nuevo análisis de
su trabajo.
La frase de Einstein “acción fantasmal a distancia” se
ha convertido en sinónimo de uno de los episodios
más famosos de la historia de la física – su batalla
contra Bohr en la década de 1930 sobre la completitud
de la mecánica cuántica.
Las armas de Einstein en su batalla eran los
experimentos mentales que diseñó para destacar lo
que creía que eran defectos de la nueva teoría.
Conferencia Solvay en 1927 (Public Domain) © by
Metsuke iLife
El más famoso es el conocido como paradoja EPR, por
sus inventores, el propio Einstein, Boris Podolsky y
Nathan Rosen, que lo anunciaron en 1935.
Implica a un par de partículas vinculadas por la extraña
propiedad cuántica del entrelazamiento (una palabra
acuñada mucho más tarde). El entrelazamiento tiene
lugar cuando dos partículas están tan profundamente
vinculadas que comparten la misma existencia. En el
lenguaje de la mecánica cuántica, se describen
mediante la misma relación matemática, conocida
como función de onda.

2. El entrelazamiento surge de manera natural cuando se
crean dos partículas en el mismo punto e instante en el
espacio, por ejemplo.
Las partículas entrelazadas pueden llegar a estar muy
separadas en el espacio. Pero incluso así, las
matemáticas implican que una medida en una de ellas
influye inmediatamente en la otra, sin importar la
distancia que haya entre ambas.
Einstein y compañía señalaron que, de acuerdo con la
relatividad especial, ésto era imposible y, por tanto, la
mecánica cuántica debía estar equivocada, o al menos
ser incompleta. Einstein lo llamó acción fantasmal a
distancia.
La paradoja EPR dejó perplejo a Bohr y no se resolvió
hasta 1964, mucho después de la muerte de Einstein.
El físico del CERN John Bell, la resolvió pensando en
el entrelazamiento como en un tipo completamente
nuevo de fenómeno, al que llamó “no local”.
La idea básica es pensar en la transferencia de
información. El entrelazamiento permite que una
partícula influya instantáneamente en otra pero no de
una forma que permita que la información clásica viaje
más rápido que la velocidad de la luz. Esto resuelve la
paradoja con la relatividad especial, pero deja intacto
gran parte del misterio. Actualmente, la curiosa

3. naturaleza del entrelazamiento es tema de mucha
importancia en laboratorios de todo el mundo.
Pero ésa no es toda la historia, dice Hrvoje Nikoli, del
Instituto Rudjer Boskovic en Croacia. Hoy, revela que
aunque la historia registra por primera vez la paradoja
en 1935, Einstein se dio con ella sin saberlo mucho
antes, en 1930.
En esta época estaba trabajando en otra paradoja, que
presentó en la sexta Conferencia Solvay en Bruselas
en 1930. Este problema se centró en la relación de
incertidumbre de Heisenberg entre energía y tiempo,
que afirma que no se pueden medir ambos con alta
precisión.
Para realizar su desafío, Einstein llevó el siguiente
experimento mental. Imagina una caja que puede
abrirse y cerrarse muy rápidamente y que contiene un
conjunto de fotones. Cuando se abre, la caja emite un
único fotón.
Puede medirse el momento de emisión del fotón con
una precisión arbitraria – es simplemente el tiempo
que la caja estuvo abierta. De acuerdo con la
mecánica cuántica, esto limita la resolución con la que
puedes medir la energía del fotón.
Pero Einstein señaló que ésto también puede medirse
con una precisión arbitraria, no midiendo el fotón, sino
el cambio de energía de la caja cuando se emite el

4. mismo, que debe ser igual a la energía del fotón. Por
tanto, la mecánica cuántica es inconsistente, afirmaba.
El gran rival de Einstein, Bohr, trabajó duro durante
mucho tiempo sobre este tema y finalmente llegó al
siguiente argumento. Dijo que la propia teoría de la
relatividad general de Einstein tenía la respuesta.
Dado que la medida del tiempo tiene lugar en un
campo gravitatorio, el lapso temporal durante el que la
caja está abierta debe depender también de la
posición de la caja.
La incertidumbre en la posición es un factor adicional
que Einstein no había tenido en cuenta y ésto, de
acuerdo con Bohr, resolvía la paradoja. El argumento
desarboló a Einstein.
Por supuesto, no es una respuesta muy satisfactoria
para el ojo moderno. Implica, por una parte, que la
mecánica cuántica requiere de la relatividad general
para ser consistente, una idea que los físicos
modernos rechazarían de plano.
Nikoli dice que este problema nunca se ha analizado
satisfactoriamente desde una perspectiva moderna.
Hasta ahora.
Señala que una solución adecuada es pensar en la
energía total del sistema, que es la energía de la caja y
la energía del fotón. La energía total es constante y

5. está gobernada por una única entidad matemática,
incluso después de que se emita el fotón.
Por tanto, la caja y el fotón deben estar entrelazados.
Esto inmediatamente genera el problema al que llegó
Einstein más tarde en su paradoja EPR. Una medida
sobre la caja influye inmediatamente en el fotón, y
viceversa – acción fantasmal a distancia.
Por esta razón, la paradoja del fotón es equivalente a
la paradoja EPR, dice Nikoli. De haber observado esto,
Einstein podría haber frenado en seco a Bohr.
Ésta es una interesante nota al pie histórica. El triunfo
de Bohr sobre Einstein en esta ocasión se considera
como el mayor de todos.
Pero ahora es fácil ver que las cosas podrían haber
sido significativamente diferentes si Einstein hubiese
reformulado sus argumentos en términos de
entrelazamiento.