Entanglement quantistico: burattini e burattinai

E’ tanto che volevo parlarti di questo Billy, ma per un bel po’ di tempo ho tentennato. Se ne sente parlare così spesso e a sproposito che temevo di commettere l’errore di farmi trasportare dalla foga del momento e raccontarti tante belle balle come si è soliti fare nel web.

L'equazione di Dirac

Nasce tutto quando, girando senza un traguardo definito nell’etere dei bit, mi imbatto in questa storiella che è sparsa davvero ovunque:

Lei disse: “Dimmi qualcosa di bello”

Lui rispose: “(∂ + m) ψ = 0”

L’equazione sopra è quella di Dirac ed è la più bella equazione conosciuta della fisica. Grazie a questa si descrive il fenomeno dell’entanglement quantistico, che in pratica afferma che: “Se due sistemi interagiscono tra loro per un certo periodo di tempo e poi vengono separati, non possiamo più descriverli come due sistemi distinti, ma in qualche modo sottile diventano un unico sistema. Quello che accade a uno di loro continua ad influenzare l’altro, anche se distanti chilometri o anni luce”.

Ok Billy. Capisco che tu voglia sfoggiare il fisico che è in te perché la tartaruga non sai neanche disegnarla (è il fulcro di questo blog), però Gesù Cristo non dire stronzate. Perchè basta cercare su Gugol (tranquillo, non morde) per scoprire che tra equazione di Dirac e fenomeno di entlagment quantistico non esiste il minimo nesso.

La prima è infatti una legge che descrive le particelle mediante un insieme di quattro funzioni d’onda e permette di definire una densità di probabilità sempre consistente.

Non hai capito un cazzo? Bene! Meglio così!

SMETTI DI TATUARTI LE COSE QUANDO NON SAI COSA SIGNIFICANO!

Il fenomeno dell’entanglement quantistico (che per sfortuna non può essere espresso da una legge così affascinante ed elegante) è invece descritto abbastanza bene nella storiella citata, ma prima di dargli una veste scientifica, facciamo un doveroso passo indietro.

Per chi non lo sapesse, l’inizio del 900 ha portato con se la più grande rivoluzione nel mondo scientifico dall’inizio della civiltà umana (probabilmente sto esagerando, ma voglio creare un clima di suspance): l’introduzione della fisica quantistica. In parole molto povere, questa nuova teoria si occupa di spiegare i fenomeni microscopici (quelli che avvengono su scale vicine e/o inferiori quelle atomiche).

La sua introduzione ha portato ad una serie di scoperte grandiose e rivoluzionarie, che spesso hanno minato (e continuano tuttora) le certezze della fisica classica. Tra le tante, la previsione di questo fenomeno dell’entanglement, riprodotto per la prima volta intorno al 1972.

Secondo la meccanica quantistica è possibile realizzare un insieme costituito da due particelle che abbiano la capacità di influenzarsi l’un l’altra qualsiasi sia la distanza che intercorre tra di esse, istantaneamente. Ad ogni cambiamento di una particella, nell’altra osserveremo un comportamento uguale e opposto (nonostante la teoria postuli l’impossibilità di predire con certezza il risultato di una misura).

L’esistenza di fenomeno simile costituisce una difficoltà enorme, in quanto è incompatibile con il principio della località, secondo cui il passaggio di informazione tra diversi elementi di un sistema può avvenire soltanto tramite interazioni causali successive, che agiscano spazialmente dall’inizio alla fine.

Ti lascio intuire la perplessità che una teoria del genere suscitò nel mondo scientifico (Einstein passò un bel po’ di anni cercando una falla nella teoria di Bohr, riuscendo infine a metterla in dubbio con un paradosso che tratteremo nei prossimi articoli).

Ora Billy ti chiedo di immaginare. Pensa quante cose hai sempre sognato, visto in qualche film o letto in qualche libro che sarebbero spiegabili da un fenomeno del genere. Telepatia e telestrasporto, giusto per citarne due.

E mentre la prima rimane ancora un grande mistero (nonostante qualcosa tra i gemelli ad esempio avvenga senza ombra di dubbio) la seconda è già più fattibile. Già nel 1997 infatti due gruppi di ricerca ( uno a Vienna e l’altro a Roma ) riuscirono a teletrasportare un singolo fotone. Ora sai bene persino tu che tra un fotone e una molecola ci passa un mare di dimensione, però ci siamo riusciti (in realtà ci sono riusciti loro, però è bello il plurale maiestatis)!

Per quanto riguarda le storie d’amore invece, non c’è bisogno di invocare la fisica quantistica per capire che il tempo passato con una persona ti lega ad essa in modo più o meno indissolubile. Ma se proprio vuoi essere un romanticone e pensarti una particella legata a quella del tuo amore come nel fenomeno di entanglement, ti lascio con questa riflessione.

E’ inverno e fa freddo. Dopo una bella giornata di università torni a casa, ti togli il giubbino zuppo e prepari la pasta con i fagioli. Mangi, ti guardi qualche video su internet. Poi però lo stomaco borbotta, e felice vai in bagno. Spingi, sei molto soddisfatto di te stesso. Poi un dubbio di balena nel cervello: sei una particella soggetta all’entanglement!

E così, rammaricato e triste, realizzi che la tua ragazza si è cacata sui piedi. I fagioli.