Questa scoperta risolve un interrogativo della fisica quantistica vecchio di oltre 25 anni. La sua soluzione è considerata un punto di svolta epocale
La fisica quantistica studia il comportamento di atomi e particelle subatomiche che si muovono seguendo alcuni principi fondamentali. Tra questi, anche il carattere peculiare della particella che può esistere in più stati contemporaneamente (questa è la condizione della «sovrapposizione»): una particella può essere sia bianca che nera, può essere sia qui che là, fino al momento in cui viene osservata e automaticamente «collassa» in un solo singolo stato. Questi fenomeni sfidano la nostra capacità di comprendere intuitivamente la fisica ma sono fondamentali per sviluppare le nuove tecnologie.
L’entanglement quantistico (la correlazione quantistica) è un fenomeno complesso che significa che due o più particelle sono profondamente legate e che lo stato di una particella dipende strettamente dallo stato dell’altra, anche se sono molto distanti. È stata quindi recentemente sviluppata una nuova tecnica per identificare e misurare istantaneamente gli stati di «entanglement W».
La correlazione quantistica di Cerio-Rodio-Stagno
Il team giapponese dell’Università di Osaka è responsabile di questo successo. Gli scienziati hanno individuato l’entanglement quantistico in un metallo ordinario, il Cerio-Rodio-Stagno. Hanno esaminato le proprietà elettroniche di questa lega, le caratteristiche particolari della struttura cristallina colpuita da lampi di luce: studiarne il riflesso, ha permesso di vedere come si comportano gli elettroni all’interno del minerale.
Le misurazioni hanno rivelato un comportamento elettronico anomalo con tempi considerati strani per la fisica. E questi risultati hanno scatenato l’illuminazione dei ricercatori. Questo passaggio che a noi può sembrare banale e quasi ininfluente per la comunità scientifica appare invece «rivoluzionario» per la nostra comprensione della fisica tanto che può addirittura essere la chiave per capire i meccanismi alla base dell’universo e per lo studio del teletrasporto quantistico.
Mantenere gli stati di entanglement per studiare lo spazio
Da parecchi anni creare e mantenere stati di entanglement è uno dei propositi più ambiziosi della fisica. Del resto, l’efficienza del teletrasporto quantistico dipende proprio dalla capacità di gestire e modificare tali stati. Nel futuro non si intenderà teletrasportare l’equipaggio del Capitano Kirk dalla nave spaziale alla superficie di un pianeta ma solo informazioni nello spazio, in modo sicuro, stabile e veloce. Questa scoperta avvicina i ricercatori a quell’obiettivo. Saranno più facilmente realizzabili nuove architetture di calcolo (l’entanglement è l’elemento sostanziale alla base dei computer quantistici) senza per forza avvalersi di temperature di regime bassissime né di materiali rari.
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1 novembre 2025
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