Dos bosones Z masivos, nacidos en la desintegración de un bosón de Higgs en el Gran Colisionador de Hadrones, resultaron estar cuánticamente entrelazados, y esto se logró medir directamente por primera vez en la escala de energías electrodébil.
La colaboración ATLAS en el LHC del CERN (Ginebra, Suiza) analizó los datos de colisiones de protones y aisló los eventos en los que el Higgs se desintegra en un par de bosones Z. Cada bosón Z se desintegra luego en un par de leptones o quarks, dejando huellas características en el detector. Los científicos reconstruyeron los espines y los momentos de las partículas y después aplicaron criterios de entrelazamiento a sus correlaciones. Los resultados se publicaron en Physical Review Letters en septiembre de 2026.
El entrelazamiento significa aquí que las propiedades de un bosón Z están instantáneamente ligadas a las propiedades del segundo, independientemente de la distancia entre ellos en el momento de la medición. Imagínese dos monedas lanzadas al mismo tiempo: mientras están en el aire, cada una puede salir cara o cruz, pero en cuanto una cae en cara, la otra necesariamente saldrá cruz, y esto no es una casualidad, sino una conexión rígida establecida ya en el momento del nacimiento del par.
La intuición habitual sugiere que las partículas masivas como los bosones Z pierden rápidamente sus propiedades cuánticas debido a la interacción con el entorno. Sin embargo, en las desintegraciones del Higgs el entrelazamiento se conserva el tiempo suficiente para poder registrarlo. Esto abre un nuevo régimen de pruebas de las interacciones fundamentales: ahora se puede verificar la mecánica cuántica no solo en fotones o electrones, sino también en bosones vectoriales pesados.
La medición confirma que el Modelo Estándar funciona en régimen cuántico incluso para bosones de gauge masivos. En perspectiva, estos datos ayudarán a precisar los límites de aplicabilidad de la teoría cuántica de campos y podrán influir en la búsqueda de nuevos fenómenos físicos más allá del Modelo Estándar.
Los resultados de la colaboración ATLAS, publicados en Physical Review Letters, muestran que el entrelazamiento cuántico puede estudiarse en los rincones más inesperados de la física de altas energías.
