Un equipo de físicos ha violado por primera vez la desigualdad de Bell utilizando no estados internos, sino estados de momento —es decir, relacionados con el movimiento— de partículas masivas. En el experimento participaron pares de átomos de helio metaestables entrelazados en momento, que se manipularon en un interferómetro de ondas de materia. El resultado S = 2,52 ± 0,17 superó el límite clásico de 2 en tres desviaciones estándar.
El trabajo fue realizado por investigadores de la Universidad Nacional de Australia: J. S. Atrea, S. Kannan, S. S. Hodgman y colegas. Generaron pares de átomos de helio-4 en estado metaestable mediante colisiones de onda s en un gas ultrafrío. Luego separaron los pares y manipularon sus trayectorias mediante interferometría coherente de ondas de materia, un análogo del interferómetro óptico pero para átomos.
El punto clave: el entrelazamiento en momento significa que medir la velocidad de un átomo determina instantáneamente la velocidad del segundo, independientemente de la distancia. Esto no es solo una correlación, sino una verdadera no localidad en el espacio de momentos. Imagine dos bolas que se separan en direcciones opuestas: si una de repente "elige" una dirección, la otra se ajusta al instante, aunque ninguna señal haya tenido tiempo de viajar entre ellas.
El experimento completó un objetivo de larga data de la óptica atómica cuántica: trasladar las pruebas de Bell de fotones y espines a los grados de libertad externos de partículas masivas. Anteriormente, tales pruebas solo se realizaban con estados internos de átomos o con fotones ligeros. Ahora la desigualdad se ha violado precisamente para el movimiento de objetos pesados.
Esto abre el camino para estudiar la no localidad cuántica en un campo gravitacional. Las partículas masivas sienten la gravedad con más fuerza, por lo que el siguiente paso es comprobar cómo afecta la gravedad al entrelazamiento de momentos. Según el preprint publicado el 2 de septiembre de 2026 en arXiv, el trabajo sienta las bases para futuros experimentos en la intersección de la mecánica cuántica y la relatividad general.
Los resultados obtenidos con el interferómetro de ondas de materia muestran que la no localidad cuántica no se limita al mundo microscópico de las partículas ligeras. Los átomos masivos también obedecen las mismas reglas extrañas, y ahora esto se ha demostrado directamente.
