Entanglement quantistico tra diamanti

Il Giornale OnlineI ricercatori dell'Università di Oxford sono riusciti, per la prima volta nella storia dello studio dell'entanglement, a mettere in comunicazione quantistica due oggetti solidi cristallini. Ricordate il fenomeno del teletrasporto quantistico di luce? Non si tratta di un vero e proprio teletrasporto, ma di un'istantanea comunicazione tra due particelle definita “entanglement”. L'entanglement non è di certo una novità nella mondo della fisica: molti laboratori nel mondo sono ormai in grado di effettuare esperimenti basati su questo invisibile legame che si instaura tra due particelle. Ma fino ad ora, tutte le sperimentazioni sono state eseguite su “mattoni” di materia dalle dimensioni microscopiche, come i fotoni.

Quando due particelle vengono messe sotto entanglement, alcuni dei loro attributi rimangono misteriosamente correlati anche a distanze enormi, e senza alcun tipo di canale di comunicazione fisico. Cambiare una delle proprietà della prima particella, quindi, fa istantaneamente cambiare la stessa proprietà anche nell'altra. Ad esempio, se un elettrone sotto entanglement viene analizzato per scoprire la direzione del suo spin, l'elettrone accoppiato reagirà istantaneamente, anche se la prima particella si trova sulla Terra e la seconda ad anni luce di distanza. “Credo di poter dire con certezza che nessuno riesce a capire la meccanica quantistica” sostenne anni fa il celebre fisico Richard Feynman. In effetti, nessuno fino ad ora è riuscito a capire con precisione il come e il perchè dell'entanglement.

Sappiamo, tuttavia, che l'entanglement funziona, è reale, e possiamo eseguire esperimenti su questo bizzarro fenomeno nella speranza di poter capire le sue dinamiche e, se possibile, sfruttarle per creare una nuova era della fisica e della tecnologia. Ciò che i ricercatori del Clarendon Laboratory della University of Oxford hanno fatto è stato mettere in pratica il livello successivo di entanglement quantistico: invece delle tradizionali particelle, i ricercatori sono stati capaci di mettere sotto entanglement due oggetti solidi.

L'esperimento è stato eseguito utilizzando diamanti delle dimensioni di qualche millimetro, “e non atomi individuali, o nubi di gas” spiega Ian Walmsley, professore di fisica sperimentale al Clarendon Lab. “Abbiamo utilizzato brevi impulsi laser con la durata di 100 femtosecondi per ciascun impulso” continua Walmsley. “Un femtosecondo sta ad un secondo come un nichelino sta al debito federale americano, per metterla in soldoni”. I diamanti sono stati scelti per la facilità nel misurare la loro vibrazione molecolare, e per il fatto che sono trasparenti alla luce visibile. La vibrazione dei cristalli del primo diamante, innescata dal laser, ha immediatamente suscitato una reazione nel secondo diamante, i cui cristalli hanno iniziato a vibrare allo stesso ritmo di quelli del primo.

“Rimane comunque un modo molto poco intuitivo per vedere la materia” ammette Walmsley. Resta il fatto che, per la prima volta, si è riusciti a mettere sotto entanglement due oggetti enormi rispetto ad una particella fondamentale, e a temperatura ambiente. Questo rappresenta il primo, reale passo verso una tecnologia basata sulla meccanica quantistica. Immaginate, infatti, di poter mettere sotto entanglement due cristalli, e di riuscire a farli vibrare in modo controllato secondo uno schema binario. Vibrazioni più o meno lunghe, rappresentanti sequenze di 0 e 1, potrebbero essere trasmesse a distanze virtualmente infinite in tempo zero, ed essere decodificate dalla stazione di ricezione per essere trasformate in informazioni utilizzabili da un computer.

Immaginazione troppo fervida? Probabile, ma la possibilità di utilizare l'entanglement in modo pratico sta diventando di giorno in giorno sempre più concreta.

Fonte: http://www.ditadifulmine.com/2011/12/entanglement-quantistico-tra-diamanti.html http://www.physorg.com/news/2011-12-quantum-world-diamonds.html

Entanglement quantistico tra diamanti ultima modifica: 2011-12-03T14:21:58+00:00 da Richard
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Richard

Noi siamo l'incarnazione locale di un Cosmo cresciuto fino all'autocoscienza. Abbiamo incominciato a comprendere la nostra origine: siamo materia stellare che medita sulle stelle. (Carl Sagan)