AES_8 2022

EVENTI Primo piano 20 Novembre - Dicembre 2022 n Automazione e Strumentazione ché i risultati possono variare: a volte scivolano via entrambi, a volte solo uno, a volte nessuno; quante volte entrambe le particelle passano attraverso il filtro dipende dall’angolo tra i filtri. La meccanica quanti- stica porta a una correlazione tra le misurazioni. La probabilità di ricevere una particella dipende però dall’angolo del filtro che ha testato la polarizzazione della sua partner al lato opposto dell’impianto speri- mentale. Ciò significa che i risultati di entrambe le misurazioni ad alcuni angoli violano una disugua- glianza di Bell e hanno una correlazione più forte di quella che avrebbero se i risultati fossero governati da variabili nascoste già predeterminate. Una prova empirica Nel 1972 Clauser ha iniziato a lavorare a questo espe- rimento ed è arrivato a un risultato che rappresentava una chiara violazione di una disuguaglianza di Bell e concordava con le previsioni della meccanica quan- tistica; ciò significa che la meccanica quantistica non può essere sostituita da una teoria che utilizza variabili nascoste. Rimanevano tuttavia dei limiti negli esperimenti di Clauser che aprivano delle scappatoie con le quali un osservatore poteva mettere in discussione i risultati: “Se l’impostazione sperimentale in qualche modo avesse selezionato le particelle che avevano una forte correlazione e non avesse rilevato le altre? In tal caso, le particelle potrebbero ancora trasportare informazioni nascoste”. È toccato al più giovane dei vincitori, il francese Alain Aspect, sviluppare la configurazione sperimentale in modo da colmare un’importante scappatoia: è stato in grado di cambiare le impostazioni di misurazione dopo che una coppia intrecciata aveva lasciato la sua sorgente e quindi l’impostazione presente al momento dell’emis- sione non poteva influire sul risultato. Nella versione finale dei suoi test è stato anche in grado di orientare i fotoni verso due diversi filtri fissati ad angolazioni diverse. I risultati sono stati molto chiari: la meccanica quantistica è corretta e non ci sono variabili nascoste . Basi tecnologiche innovative Resta da considerare la seconda parte della motiva- zione del Nobel, quella che si riferisce all’avvio dell’in- formatica quantistica: gli stati quantistici intrecciati infatti hanno il potenziale per sviluppare nuovi modi di immagazzinare, trasferire ed elaborare informazione. Qui entra in gioco il terzo premiato, l’austriaco Anton Zeilinger, il cui nome è legato (si potrebbe dire… entangled) al teletrasporto quantistico . Se le particelle in una coppia intrecciata viaggiano in direzioni opposte e una di loro incontra una terza particella in modo tale da formare un entanglement, si entra in un nuovo stato condiviso: la terza particella perde la sua identità, ma ora le sue proprietà originali sono state trasferite alla particella solista dalla coppia originale. Questo modo di trasferire uno stato quantico sconosciuto da una par- ticella all’altra è chiamato teletrasporto quantistico . Il primo tipo di esperimento del genere è stato condotto nel 1997 dal gruppo di Zeilinger all’ Università di Vienna . Il teletrasporto quantistico è l’unico modo per trasferire informazioni quantistiche da un sistema a un altro senza perderne alcuna parte. È impossibile misu- rare tutte le proprietà di un sistema quantistico e quindi Anton Zeilinger nel suo laboratorio Nei laboratori di Officina Stellare