La scoperta, merito della University of Glasgow e pubblicata su Science Advances, mette letteralmente nero su bianco l’interazione di due particelle.
Anche a distanze enorme quando due particelle interagiscono, inevitabilmente rimangono collegate, manifestando entrambe mutamenti nel loro comportamento. Andiamo a scoprire di cosa si tratta
Le misure non contano
Quando si parla di entanglement quantistico la distanza fra due particelle, almeno dal punto di vista teorico, non influisce sul comportamento delle due. In determinate situazioni, due o più particelle possono formare un sistema fisico più ampio, il cui stato quantico non è descrivibile singolarmente, ma solo come la sovrapposizione degli stati quantici delle particelle. Lo stato quantico altro non è che la trasposizione matematica del sistema fisico sotto esame. Ad esempio il sistema quantico di N particelle è dato dalla sovrapposizione degli stati quantici delle particelle. Come accennato sopra non è sempre così, e vi devono essere nello stesso momento diverse condizioni favorevoli. Per semplificare questo fenomeno, riadattandolo alla vita di tutti i giorni, si può paragonare l’entanglement di due particelle a due gemelli, a ciascuno viene data una pallina, che può essere o bianca o nera. A distanza infinita uno dei due gemelli guarda la propria pallina e, una volta scoperto il proprio colore, saprà automaticamente il colore della pallina dell’altro gemello, indipendentemente dalla distanza.
Uno scatto particolare
Per ottenere le quattro immagini dell’entanglement, sono stati presi in esame fotoni nella stessa posizione, quindi in stato di “connessione fra loro” e, per confermare che si trattasse proprio di entanglement lo hanno…interrotto. Per determinare infatti la reale presenza di entanglement si sfrutta sperimentalmente la “disuguaglianza di Bell”, ovvero l’interruzione di del fenomeno e la violazione del principio di località, per cui due fenomeni distanti non possono comunicare a velocità superiori della luce, dunque non possono interagire istantaneamente, come invece accade con l’entanglement quantistico. Lo scatto in questione mostra dunque due fotoni interagire fra di loro quasi a formare un taijitu, comunemente noto come il simbolo di Yin e Yang.
Utilità e conseguenze
Certo è che vedere in modo più chiaro il mondo quantico e le sue leggi non è un risultato fine a se stesso. Una conoscenza maggiore dell’entanglement quantistico porterà numerosi miglioramenti nel campo dell’informatica quantistica, rendendo le apparecchiature più veloci, efficienti, e meno dispendiose. Attualmente infatti i computer quantistici richiedono molta energia (e manutenzione) per permettere un corretto funzionamento. Essi sono infatti composti da materiali costosi come ad esempio l’oro, che per giunta devono essere tenuti a temperature prossime a quelle dello zero assoluto, così com’è successo per l’esperimento dell’University of Glasgow, dove i fotoni fotografati erano mantenuti ad una temperatura pari a 20 milionesimi di kelvin, e ciò richiede molta energia. Oltre a ciò la comprensione approfondita dell’entanglement rappresenta un passo obbligatorio per la comprensione stessa del cosmo.
