Alcuni scienziati sono infatti riusciti a teletrasportare informazioni tra due bit quantici separati

Tre metri possono sembrare pochi, ma dal punto di vista scientifico potrebbero rappresentare il primo passo verso la confutazione di un paradosso formulato da Albert Einstein: alcuni scienziati sono infatti riusciti a teletrasportare informazioni tra due bit quantici separati, per l’appunto, da tre metri. Ovviamente quando si parla di “teletrasporto” non ci si riferisce alla procedura che in Star Trek permetteva all’equipaggio dell’Enterprise di spostarsi istantaneamente fra due luoghi.

Quanto realizzato dagli scienziati del Kavli Institute of Nanoscience della Delft University of Technology in Olanda, che hanno pubblicato il proprio studio su Science, è il trasferimento della cosiddetta informazione quantistica (nel caso specifico lo stato di spin di un elettrone, uno degli elementi che concorre a definire lo stato quantico) da un punto A ad un punto B senza spostamento della materia fisica alla quale questa informazione è attaccata. 

Esperimenti di teletrasporto quantistico erano in effetti già stati eseguiti con successo in passato, ma ciò che rende speciale lo studio olandese è il tasso di replicazione mai ottenuto prima: il 100%. Il successo di questo esperimento è di notevole importanza per due ordini di motivi, il primo puramente scientifico ed il secondo connesso alle innovazioni che potrebbero derivare dallo studio. Dal punto di vista scientifico, quanto realizzato dagli scienziati del Kavli Institute potrebbe rappresentare il primo passo verso la confutazione del cosiddetto “Paradosso EPR”, che prende il nome dai fisici che lo elaborarono, ossia Albert Einstein, Boris Podolsky e Nathan Rosen.

I tre scienziati misero in discussione e definirono paradossale il cosiddetto “Entanglement quantistico”, un fenomeno nel quale coppie o gruppi di particelle sono generate o interagiscono in un modo per cui lo stato quantistico di ogni singola particella non può essere descritto in forma indipendente, cosa che è invece possibile per l’intero sistema.

La fisica dovrebbe rappresentare una realtà nel tempo e nello spazio, priva di eventi spettrali a distanza”, disse una volta Einstein per spiegare cosa per lui non tornasse nella meccanica quantistica. Questi “eventi spettrali a distanza” sono, per l’appunto, l’entanglement. Gli scienziati dell’università olandese potrebbero confutare il paradosso dimostrando ripetutamente che l’entanglement funziona anche a distanze maggiori di tre metri, come ad esempio un chilometro ed oltre.

Ma, come detto, l’esperimento potrebbe avere una grande importanza anche dal punto di vista tecnologico: riuscire a replicare l’esperimento in modo efficiente, con sistemi più grandi ed a distanze maggiori, potrebbe spianare la strada all’applicazione pratica della meccanica quantistica. L’esempio più celebre è quello dei cosiddetti computer quantistici (che non  caso qualcuno chiama anche super-computer): si tratta di dispositivi basati sui fenomeni della meccanica quantistica come l’entanglement o la sovrapposizione, in grado di operare a velocità inimmaginabili per i “normali” computer.

Mentre le macchine tradizionali necessitano che l’informazione sia codificata in cifre binarie, ossia i bit, che possono assumere solamente due forme (0 e 1), i computer quantistici sfruttano invece i bit quantistici, o qubit, che possono invece essere in sovrapposizione di stati. Un elaboratore di questo tipo potrebbe essere dotato di una capacità di calcolo enorme.

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