Cambiare il Presente per Modificare il Passato

Un team di ricerca è in grado di modificare molte particelle di luce, in un esperimento basato sull'intreccio quantico.

Un gruppo di fisici ha appena ottenuto ciò che sembrava impossibile: il cambiamento di un evento rispetto a quello che era successo prima. L'impresa è stata realizzata sfruttando una strana abilità di particelle subatomiche che era stata prevista, ma mai fino ad ora era stata stabilita. La straordinaria scoperta è pubblicata su Nature Physics. Un lungo elenco di straordinarie proprietà delle particelle subatomiche aggiunte, ora avranno la capacità di influenzare il passato. Oppure, detto in altro modo, di cambiare gli eventi già avvenuti. Il concetto chiave che permette questo nuovo comportamento sorprendente è una vecchia conoscenza della fisica: l'intreccio quantistico, un fenomeno non ancora pienamente compreso ed è una sorta di "unione" tra due particelle subatomiche, che non importa quanto lontano sono tra loro.
Quando le particelle sono due "intrecci", eventuali modifiche che effettuano una immediatamente viene riflessa nell'altra , anche se questo è all'altra estremità della galassia. Ora, per la prima volta un gruppo di ricercatori è riuscito a intrappolare le particelle dopo esser state misurate, cioè, a posteriori in un momento in cui alcuni di esse possono non esistere più. Gli autori dell'esperimento denominato "radicale" appaiono nel documento questa settimana su Nature Physics.

"Il fatto che queste particelle siano impigliate o meno è qualcosa che è stato deciso dopo che sono state misurate", afferma Ma Xiao-song dell'Istituto di ottica quantistica all'Università di Vienna, e risulta esserne il primo autore. In sostanza, i ricercatori sono riusciti a dimostrare che le azioni intraprese in futuro possono influenzare gli eventi passati. A condizione, ovviamente, di limitare l'evento nel campo della fisica quantistica.

L'intreccio QuantisticoLì, nello strano mondo delle particelle subatomiche, le cose accadono in modo molto diverso di quanto non facciano nel mondo "reale" e al macroscopico possiamo vedere e toccare con mano ogni giorno tutto intorno a noi. Infatti, quando l'intreccio quantistico è stato innanzitutto previsto, lo stesso Albert Einstein ha definito l'idea "azione spettrale a distanza". Poi, negli ultimi decenni, l'intreccio è stato testato centinaia di volte in laboratorio, ma fino ad oggi i fisici sono riusciti a trovare il modo di causare questo tipo di "comunicazione istantanea" tra due particelle che non sono in contatto fisico. Ora il team dell'Università di Vienna, ha compiuto un ulteriore passo verso questo intreccio, e ha ottenuto ciò che nessuno era stato in grado di fare.

L'esperimento è stato fatto con le particelle di lucePer il loro esperimento, i fisici hanno iniziato da due coppie di particelle di luce, cioè due "pacchetti" di due fotoni ciascuno. Ciascuna delle due particelle e ciascuna coppia di fotoni sono intrecciate tra loro. Più tardi, un fotone di ogni coppia è stato inviato ad una persona ipotetica di nome Victor. E delle due particelle (uno per ogni coppia) sono state date a Bob e l'altra ad Alice.

(Bob e Alice sono nomi comunemente usati per illustrare gli esperimenti di fisica quantistica). Victor, con un fotone di ogni coppia intrecciata, possedeva il pieno controllo sulle particelle di Bob e Alice. Ma cosa succede se Victor decide di trasformare il loro intreccio in due particelle? In tal modo, anche i fotoni Alice e Bob (e intrecciate con ciascuna dei due fotoni in possesso di Victor) si intrecciano con l'altro. La buona notizia è che Victor può decidere di effettuare questa operazione ogni volta che vuole, anche dopo che Bob e Alice aveva misurato, modificato o addirittura distrutto i loro propri fotoni. "Ciò che è veramente fantastico, dice Anton Zellinger, dell'Università di Vienna e co-autore dell'esperimento, è che la decisione di intrecciare i due fotoni può essere assunta molto più tardi. Anche in un fotone che altri avrebbe potuto fermare".

Un esperimento predetto 12 anni faLa possibilità di effettuare questo esperimento era stato previsto nel 2000, ma nessuno era riuscito a portarlo avanti. "Il modo in cui si intrecciano le particelle spiega Zeilinger, li sta inviando in un cristallo il cui mezzo è uno specchio. Il vetro riflette la metà dei fotoni e passa per l'altra metà. Se si inviano due fotoni, uno a sinistra e uno a destra, ciascuna di esse dimenticano la loro provenienza e perdono la loro identità e entrambe si intrecciano". Zeilinger afferma che la tecnica potrebbe un giorno venir utilizzata per la comunicazione tra due computer ultraveloci e l'intreccio quantistico può essere utilizzata per memorizzare le informazioni. Naturalmente, una macchina del genere non esiste ancora, anche se gli esperimenti descritti rappresentano un grande passo verso questo obiettivo.

"L'idea, dice Zeilinger, è di creare due coppie di particelle, e inviarle una a un computer e una all'altro. Quindi, se queste particelle si intrecciano (come nell'esperimento), i due computer possono essere utilizzati per scambiare informazioni".