Scattata la prima fotografia “impossibile” dell’entanglement quantistico

Un gruppo di fisici dell’Università di Glasgow, nel Regno Unito, ha fotografato per la prima volta il fenomeno dell’entanglement quantistico che avviene tra le particelle elementari che compongono gli atomi.

Le immagini dei ricercatori sono apparse in uno studio pubblicato su Science Advances, e mostrano il collegamento che rimane tra due particelle dopo che esse hanno interagito tra loro.

L’entanglement quantistico è stato definito da Einstein come “azione spettrale a distanza” e prevede che due particelle, una volta che hanno avuto un’interazione tra loro, restino collegate le une alle altre, a prescindere dalla distanza che le separa.

Il collegamento che esiste tra due particelle fa in modo che qualsiasi azione o misura sulla prima abbia un effetto istantaneo sulla seconda e viceversa, quindi una modifica dello stato di una particella ha effetti misurabili anche nell’altra particella collegata, anche se le due particelle si trovano separate e a distanza.

Il complesso fenomeno di interazione tra particelle viene già sfruttato in applicazioni pratiche come il calcolo quantistico e la crittografia quantistica, ma non è ancora stato completamente compreso e non era mai stato fotografato prima d’ora.

Per poter immortalare l’entanglement quantistico, i ricercatori hanno colpito con un flusso di fotoni degli “oggetti non convenzionali” costituiti da materiali a cristalli liquidi, in grado di cambiare la fase dei fotoni che li attraversano. Quello che è stato fotografato è il collegamento tra due fotoni che hanno condiviso per un brevissimo tempo lo stesso stato fisico.

Grazie a una complessa strumentazione e a una speciale fotocamera, il gruppo di fisici è riuscito a catturare l’immagine di due fotoni collegati tra loro.

La fotografia scattata dai ricercatori è frutto della sovrapposizione di diverse immagini dei due fotoni gemelli e mostra come questi si siano spostati nello stesso modo, pur trovandosi distanti e separati, poiché erano collegati tra loro.

La ricerca potrebbe essere sfruttata dai computer quantistici:

Questo risultato da un lato apre la strada a nuovi approcci per il quantum imaging basati sulla violazione della disuguaglianza di Bell, dall’altro si rivela promettente per schemi in cui l’informazione quantistica si basa sulle variabili spaziali – hanno spiegato i ricercatori.

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Tatiana Maselli

Laureata in Scienze e Tecnologie Erboristiche, redattrice web dal 2013, ha pubblicato per Edizioni Età dell’Acquario "Saponi e cosmetici fai da te", "La Salvia tuttofare" e "La cipolla tuttofare".
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