DOPO QUELLA DEL BUCO NERO

Scattata la «foto impossibile» della correlazione quantistica

Il 2019 si avvia a diventare, senza dubbio, l'anno delle immagini “impossibili”.Dopo quella, storica, di un buco nero dello scorso aprile, ora abbiamo anche l'immagine di uno dei fenomeni più strani previsti dalla fisica quantistica, che viene già usato in campi fondamentali per la nostra moderna società, come la crittografia per rendere sicure le trasmissioni

di Leopoldo Benacchio


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2' di lettura

Il 2019 si avvia a diventare, senza dubbio, l'anno delle immagini “impossibili”.

Dopo quella, storica, di un buco nero dello scorso aprile, o meglio della regione che contiene un buco nero e il suo cosiddetto orizzonte degli eventi, da ieri abbiamo anche l'immagine di uno dei fenomeni più strani previsti dalla fisica quantistica, che viene già usato in campi fondamentali per la nostra moderna società, come la crittografia per rendere sicure le trasmissioni, a prova di qualunque scassinatore digitale.

All'Università di Glasgow, infatti, con grande intelligenza e perizia, e anche un po' di fortuna, sono riusciti a fotografare per la prima volta in assoluto due particelle che si scambiano informazioni a distanza, fenomeno noto sulla carta ma mai visto in azione. Incredibile veramente, lo stesso Einstein, che di fisica se ne intendeva, definì così il fenomeno, che trovava un po' spaventoso, ed effettivamente lo è.

Proviamo a descriverlo nel modo più semplice, chiedendo scusa agli specialisti se saremo un po' approssimativi rispetto alla bellezza geometrica delle formule della meccanica quantistica, spesso ahimè incomprensibili per tutti noi.

Due particelle elementari, quelle che formano nuclei, atomi e in definitiva la materia di cui siamo fatti anche noi, qualunque sia la loro distanza, vicinissime a scala di milionesimi di millimetro o distanti migliaia di chilometri, possono scambiarsi informazioni sul loro stato e se lo fanno rimangono in “comunicazione”. Il fenomeno, entanglement o correlazione quantistica in italiano, non ha un corrispettivo nella fisica classica. Sarebbe come se due persone riuscissero, a distanza, a dirsi chi sono, quanto pesano, da dove vengono, quanto alte sono senza vedersi e senza parlare, e da quel momento rimanessero legate a distanza nella continua comunicazione del loro stato.

Insomma non a tutte le particelle riesce questo tipo di correlazione, ma quando capita tutto quello che succede all'una l'altra lo sa.
Quello che si vede nella foto, tanto importante quanto bruttina come quella del buco nero, è la sovrapposizione di molte immagini di quel che è successo a due fotoni, che sono due particelle di cui è composta la luce che ci permette di leggere questo articolo, che per un attimo interagiscono fra di loro e si scambiano informazioni sulla loro proprietà.
L'esperimento è ovviamente piuttosto complesso ma la sostanza è quella che abbiamo detto.

Einstein non era molto felice di questo effetto, che definivo “spooky” e che sembrava, in un primo tempo, fare a pugni con la sua Teoria della Relatività, ma poi le cose cambiarono e più tardi un fisico di valore, John Stewart Bell, spiegò perfettamente il fenomeno. L'immagine che mostriamo qui conferma definitivamente che Bell aveva ragione.
Einstein quindi può dormire sonni tranquilli e anche noi, dato che i nostri conti bancari possono essere secretati dalla crittografia quantistica, che fa uso largo di questo effetto, così come i computer quantistici che sono sul punto di entrare nel mercato, con potenze di calcolo che faranno impallidire quelli potentissimi di oggi.

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