El efecto EPR no es el único fenómeno cuántico insólito. Un grano de maíz en el horno de microondas puede encontrarse en uno de dos estados: grano o palomita. Si no es lo uno, será lo otro sin remedio. Los dos estados posibles de este objeto clásico se excluyen mutuamente. Pero si fuera un objeto cuántico, el grano de maíz podría estar también en una combinación extraña de esos dos estados: ni grano ni palomita, tampoco medio grano y medio palomita, sino más bien grano/palomita. Este fenómeno se llama superposición de estados coherentes y es exclusivo de la mecánica cuántica.

Un objeto macroscópico como un grano de maíz no puede estar en una superposición coherente. Los estados superpuestos son muy frágiles; a la menor interacción con el entorno se esfuman y dan lugar a un estado bien definido. Un objeto hecho de muchas partículas es muy difícil de aislar de su entorno, por lo que muy pronto se produce lo que se conoce como decoherencia , la destrucción de la superposición, dejando al objeto macroscópico en uno de los dos estados clásicos: grano o palomita, sin opciones.

Los objetos suficientemente pequeños pueden mantenerse en una superposición coherente durante más tiempo, pero sólo a condición de no recibir ni la menor sacudida del exterior. Los estados superpuestos son privilegio de los objetos cuánticos que no han interactuado con nada, lo cual quiere decir que no los podemos detectar directamente, porque para detectarlos habría que interactuar con ellos.

Estados promiscuos

Para la teletransportación cuántica lo más interesante son los estados superpuestos de un sistema compuesto de dos o más partículas. Imagínate que haces el experimento EPR. Para eso produces un par de partículas p 1 y p 2 . Cada una por su cuenta podría estar en alguno de dos estados, 1 o 0 –o en una superposición, siempre y cuando no hagas nada para alterarlas. Si sí les haces algo, entonces una queda en el estado 1 y la otra en el 0.

Pero la mecánica cuántica no permite considerar a estas partículas por separado. Sólo puede asignarles estado a las dos juntas. El conjunto de las dos partículas tiene a su vez dos estados, I y II:

•  I la partícula p 1 se encuentra en el estado 1 y la partícula p 2 se encuentra en el estado 0

•  II la partícula p 1 se encuentra en el estado 0 y la partícula p 2 se encuentra en el estado 1

Estos estados también se pueden superponer cuánticamente.

Vayamos más despacio porque aquí se encuentra el argumento central de la teletransportación cuántica. Una sola partícula con dos estados clásicos incompatibles tiene la posibilidad, en mecánica cuántica, de encontrarse en una superposición de esos estados. Un sistema compuesto por dos partículas se puede considerar como un solo objeto que puede encontrarse en los estados I y II , así como en una infinidad de estados cuánticos superpuestos de I y II . Cuando este sistema compuesto se encuentra en una superposición coherente tiene las siguientes características:

•  Las partículas se comportan como un solo objeto. No se puede decir que una se encuentre en el estado 1 y la otra en el 0.

•  Si se hace una medición en una de las partículas del sistema y se determina que es 1, la otra adquiere, inevitable e instantáneamente , el valor 0 (y la superposición coherente se destruye).

Este insólito tipo de estados de dos o más partículas se conoce como estados enredados. El enredamiento cuántico es un vínculo muy extraño entre dos partículas. Puede surgir cuando las partículas se encuentran y persiste mucho después, aunque estén separadas por las distancias más grandes.

En física clásica, si dos partículas que deben tener estados opuestos se separan y luego se determina que una se encuentra, por ejemplo, en el estado 1, sabemos de inmediato que la otra se encuentra en el estado 0. Pero también sabemos que la otra partícula ya se encontraba en ese estado antes de que hiciéramos mediciones sobre su compañera. Medir el estado de una no implica ninguna interacción con la otra.

Pero en mecánica cuántica las partículas no se encuentran en ninguno de los estados posibles antes de la medición. Cuando observamos una de las partículas para obtener su estado, la partícula adquiere uno de los estados clásicos. Como la otra está obligada a tener el estado opuesto –y antes de la medición se encontraba en un estado indefinido—la operación de medición sobre su compañera la afecta como si se la hubieran hecho a ella. Como dijo acerca de las partículas enredadas uno de los físicos que estudian la teletransportación cuántica: “si le hacemos cosquillas a una, se ríe la otra”.