Entanglement

Entanglement quantistico provato da luce stellare di 600 anni fa

Tra i fenomeni più affascinanti descritti dalla teoria quantistica troviamo l’ entanglement quantistico. Secondo questa teoria, in determinate condizioni, lo stato di due particelle, connesse dalle leggi della meccanica quantistica, varia a seconda dell’altro a qualsiasi distanza esse si trovino.

Diversi esperimenti hanno già provato questo fenomeno, ma la cosiddetta “scappatoia della libertà di scelta” ha reso impossibile dimostrarlo definitivamente. Questo fin quando dei fisici dell’Università di Vienna e del MIT non hanno sfruttato un’esplosione di luce stellare, avvenuta 600 anni fa.

 

 

Cos’è questa scappatoia della libertà di scelta?

Come abbiamo detto in precedenza, se due particelle sono correlate dall’entanglement quantistico, ogni misurazione fatta su una di esse si rifletterà all’istante sull’altra. La scappatoia della libertà di scelta rappresenta la possibilità che l’entanglement sia solo apparente. Più precisamente, secondo questa teoria i cambiamenti riscontrati nelle due particelle sarebbero dovuti a delle variabili esterne, o ad altri fattori ancora.

Le causa delle variazioni delle proprietà della coppia di particelle sarebbero quindi da ricercarsi in una forza, non quantistica, in grado di influenzare una delle due in tempo per la misurazione.

Più e più volte i ricercatori hanno tentato di sfuggire a questa scappatoia, ma, nonostante gli esperimenti presentassero elementi casuali altamente controllati, non si è mai riusciti a provare con sufficiente certezza il fenomeno dell’entanglement quantistico.

Luce stellare di 600 anni fa come elemento randomico.

Nel 2014, un gruppo di fisici ha proposto un esperimento utilizzando fotoni emessi da una stella 600 anni prima. L’uso di due di queste particelle per dimostrarne l’entanglement avrebbe dovuto, con ogni probabilità, eliminare il fattore scappatoia.

Entanglement
Entanglement quantistico provato da luce stellare di 600 anni fa

L’esperimento è stato realizzato solo recentemente e sul Physical Review Letters ne sono state descritte le procedure.

I fotoni correlati sono stati generati in un laboratorio, a Vienna, per poi venire sparati tramite laser verso due stazioni di misura in direzioni opposte. Attraverso lo studio del colore dei due fotoni e l’utilizzo della lunghezza d’onda della stella di provenienza, è stato possibile verificare una specifica proprietà in entrambe le particelle.

L’esperimento basta per dimostrare l’ entanglement quantistico?

L’inesistenza di elementi esterni, capaci di creare un entanglement apparente, non è ancora certa, ma questo esperimento mostra come sia molto improbabile il contrario.

Considerando i fotoni in gioco, se ci fosse stata veramente una forza a modificare lo stato di uno di essi, questa dovrebbe essere partita 600 anni fa per influenzare l’esito dell’esperimento. Come potete immaginare, la cosa non è neanche lontanamente probabile.

L’ entanglement quantistico acquisisce quindi altri punti a proprio favore, mostrandosi sempre più come un fenomeno reale e provato.

 

 

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Autore dell'articolo: redazione