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4 giugno 2014

Scienziati ottengono la teleportazione quantica

Non avendo una foto disponibile, ne abbiamo messa una di Star Trek, dalla quale siamo ancora molto lontani!






Uno degli ostacoli al teletrasporto è stato superato, con il movimento affidabile di informazioni quantistiche tra due oggetti separati da una breve distanza. Il risultato è ancora molto, molto lontano dalle immagini familiari della fantascienza, ma rafforza la nostra fiducia nella teoria di teletrasporto quantistico, uno degli aspetti più controversi della fisica moderna.

Alcune particelle subatomiche esistono solamente in stato accoppiato. Ad esempio, due elettroni possono avere direzione opposta. Questo va bene inizialmente, ma crea un famoso paradosso, se una particella viene disturbato in modo tale che la sua rotazione è cambiata, secondo la teoria entanglement l'altra particella reagisce immediatamente ai cambiamenti operati sulla sua coppia in modo che le due rimangano opposte.

Tuttavia, c'è distanza tra i due e questo significa che l'informazione di quanto è accaduto a quella particella deve essere trasmessa infinitamente veloce, più veloce della velocità della luce. Einstein notoriamente deriso per l'idea dell' "azione spettrale a distanza", ha suggerito che la nostra comprensione della meccanica quantistica deve essere in errore. Tuttavia, con i successivi successi, fisici della teoria quantistica sono cresciuti più a loro agio con l'idea che l'entanglement esiste, anche se molti sostengono che non può essere usato per trasmettere informazioni.

Nel 1964 il fisico John Stewart Campana si avvicinò con un'idea per un esperimento atto a verificare se l'entanglement è reale. Al momento della prova era impraticabile, ma con la pubblicazione su Science un team della Delft University of Technology in Olanda è andato vicino a condurre test di Bell.

Il team di Delft ha intrappolato elettroni in diamanti a temperature molto basse, che il team leader Ronald Hanson descrive come "miniprigioni". Questo ha permesso loro di misurare lo spin per ogni elettrone in modo molto affidabile. Modifiche a questo spin sono riflesse nello spin di un elettrone entangled intrappolato in una prigione di diamante simile sulla panchina accanto.

La ridotta distanza tra le due diamanti rende difficile dimostrare che il trasferimento delle informazioni avviene istantaneamente, piuttosto che alla velocità della luce. Di conseguenza, il prossimo passo sarà quello di intrappolare elettroni in gabbia ed espandere la loro separazione in città o in tutto il mondo. Entanglement tra le isole più di 100km a parte è già stato dimostrato, ma solo statisticamente, piuttosto che con il 100% di successo.

Oltre che stabilizzare uno dei più grandi dibattiti della fisica del 20° secolo, il teletrasporto quantistico affidabile potrebbe rendere possibile il massimo in termini canali di comunicazione sicuri, che sarebbe anche infinitamente veloce. Ma la maggior parte dei fisici contestano la possibilità di un tale dispositivo.

Come al solito, il risultato non viene fuori dal nulla. Altre squadre sono state in grado di teletrasportarsi informazioni quantistiche, ma solo in una minoranza di casi. L'anno scorso la squadra di Hanson ha annunciato di aver raggiunto il teletrasporto quantistico con intrappolamento in diamanti, ma senza il 100% di affidabilità nei lavori più recenti.

Fonte: IFLS


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