Cuando los físicos se adentraron en el mundo de los objetos más pequeños de la naturaleza con la mecánica cuántica se llevaron muchas sorpresas. El reino de las moléculas, los átomos y las partículas subatómicas no se comporta como el mundo macroscópico cotidiano de la llamada física clásica (la de antes de la mecánica cuántica). Los neutrones, partículas que se suelen encontrar en los núcleos atómicos, se desintegran al cabo de cierto tiempo si no forman parte de un átomo. Si los neutrones fueran objetos clásicos (por ejemplo, granos de maíz en un horno de microondas), podríamos, por lo menos en principio, predecir en qué momento preciso se desintegrará un neutrón dado (o se convertirá en palomita un grano de maíz). La mecánica cuántica ni siquiera lo intenta; sólo permite calcular con qué probabilidad se desintegrará el neutrón en cierto lapso.

Este aspecto probabilístico de la mecánica cuántica fastidiaba de lo lindo a Albert Einstein, uno de los principales creadores de esa teoría. Einstein pensaba que una teoría que sólo daba probabilidades no era completa. Debía ser posible construir una teoría más profunda que la mecánica cuántica que sí permitiera predecir, por ejemplo, en qué momento se desintegra un neutrón.

En 1935 Einstein y los físicos Boris Podolsky y Nathan Rosen escribieron un artículo con el que pretendían incitar a sus colegas a buscar una teoría más completa que la mecánica cuántica. Para eso idearon un experimento imaginario:

Un aparato produce parejas de partículas con cierta propiedad que puede tener sólo dos valores, digamos 1 y 0 (grano y palomita, desintegrado y sin desintegrar, vivo y muerto…). Si hiciéramos mediciones sobre las partículas, veríamos que una tiene el valor 1 y la otra el valor 0 de esa propiedad. Pero si no hacemos mediciones la descripción cuántica no permite asignarle un estado definido a cada partícula. Ni modo, así es la mecánica cuántica.

Si la mecánica cuántica fuera la teoría más completa posible –si lo que no dice la mecánica cuántica no existe—entonces antes de cualquier medición las partículas están de hecho en un extraño estado indefinido que no es ni 1 ni 0. Muy bien, ahora se hace la medición en una partícula y se determina que tiene el valor 0. La otra tiene que adquirir inmediatamente el valor 1. Por lo tanto, hacer mediciones en una de las partículas afecta a la otra, resultado bastante extraño. Pero las partículas podrían estar alejadísimas –por ejemplo, en lados opuestos de la galaxia. Pues bien, dijeron Einstein, Podolsky y Rosen, si la mecánica cuántica fuera completa habría que concluir sin remedio que, de todos modos, hacer mediciones sobre una de las partículas afecta a la otra instantáneamente, resultado aún más extraño. Einstein llamaba con sorna a este efecto “tenebrosa acción a distancia”. Hoy se le conoce como efecto EPR.

El experimento EPR está concebido como un experimento pensado –no hay que hacerlo, basta pensarlo para llegar a la conclusión de los autores. Hoy en día, cerca de 70 años después, los físicos están realizando el experimento EPR, pero no sólo para justificar posturas filosóficas para explorar y aprovechar los extraños fenómenos cuánticos.