Entanglement quantistico, come il calore riesce a disaggregare i legami invisibili nel nostro universo | Nemmeno Einstein aveva capito questo fenomeno

Entanglement quantistico, la nuova frontiera degli studi partiti con Eistein oggi trova nuovi riscontri scientifici

Uno degli aspetti più complessi della fisica quantistica riguarda la natura probabilistica, che implica che lo stato di una particella non sia determinato finché non viene osservato. Questa concezione ha aperto discussioni filosofiche e scientifiche sul ruolo dell’osservatore nel determinare gli eventi quantistici.

Una delle grandi sfide della fisica moderna è comprendere i principi che governano il mondo quantistico. Nel campo dell’entanglement quantistico le particelle sembrano interagire a grandi distanze in modi che violano le intuizioni della fisica tradizionale. La fisica quantistica suggerisce che due particelle entangled restano connesse, anche se separate da migliaia di chilometri, mantenendo una correlazione immediata tra i loro stati. Questo fenomeno non solo affascina, ma apre potenziali applicazioni tecnologiche.

L’informatica quantistica è considerata una delle tecnologie più promettenti per il futuro. A differenza dei computer tradizionali, che operano su bit binari, i computer quantistici si basano su qubit, che sfruttano i principi della sovrapposizione e dell’entanglement per eseguire calcoli complessi in tempi ridotti. Molte delle proprietà che rendono questi sistemi tanto potenti sono anche fragili.

Uno dei principali ostacoli alla realizzazione di computer quantistici su larga scala è la decoerenza, ovvero la tendenza delle particelle a perdere la loro coerenza quantistica a causa delle interazioni con l’ambiente circostante. Fenomeni come il calore e il rumore ambientale possono interferire con i delicati stati quantistici e compromettere la funzionalità di questi dispositivi.

Entanglement quantistico e il paradosso di Einstein

Uno degli esempi più intriganti della meccanica quantistica è l’entanglement quantistico, un fenomeno che ha confuso persino Albert Einstein. Nel 1935, insieme ai colleghi Boris Podolsky e Nathan Rosen, Einstein introdusse il paradosso EPR per evidenziare quello che riteneva un difetto nella teoria quantistica.

Einstein descrisse l’entanglement come un'”azione spettrale a distanza“, in quanto permetteva a particelle distanti di influenzarsi istantaneamente, sfidando la teoria della relatività. L’entanglement si verifica quando due o più particelle rimangono correlate, e lo stato di una non può essere descritto senza tener conto dello stato dell’altra. Questo significa che una misurazione su una particella influenza l’altra, indipendentemente dalla distanza che le separa.

La vulnerabilità dell’entanglement al calore

Nonostante la sua apparente magia, l’entanglement quantistico non è invulnerabile. Uno studio ha dimostrato che il calore può distruggere questo delicato stato quantistico, un fenomeno noto come decoerenza.

Quando un sistema quantistico è esposto a fluttuazioni termiche, le particelle perdono la loro correlazione, limitando le applicazioni dell’entanglement in tecnologie future come i computer quantistici.