Entanglement quantistico e viaggi nel tempo?

Recentemente, un gruppo di fisici di Cambrige[1] ha simulato un loop temporale tra presente e passato, legato agli effetti dell’entanglement quantistico, che ha permesso di simulare un effetto nel passato di una azione fatta nel presente.

L’entanglement è un fenomeno quantistico, in cui delle proprietà fondamentali quantistiche sono condivise tra due o più particelle, come se fossero “gemellate” e si comportano in modo coordinato, anche se si trovano a grande distanza. In altre parole, due particelle sono “entangled” (intrecciate) se nascono da un medesimo processo e sono descritte da uno stesso stato quantico globale; rimangono, però, separate e hanno carattere indefinito finché “non viene fatta una misura”.

La cosa straordinaria è che una azione su una particella provoca lo stesso cambiamento anche nelle altre “gemelle”.

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Il tema dell’entanglement fu uno dei punti di culmine della lunga controversia che oppose da una parte Albert Einstein e dall’altra i quantisti – in particolare, Niels Bohr e, più tardi, J.S. Bell – sulla validità dei principi della meccanica quantistica.

È una controversia che oppone due diverse visioni del mondo e della scienza, quella, per semplificare, moderatamente realista di Einstein e quella più formalista dei fisici quantistici della Scuola di Copenhagen – Bohr, Pauli, Heiseneberg.

Visioni diverse che, oggi, sono ancora oggetto di discussione filosofica, storica e sociologica e anche, seppur meno esplicitamente, scientifica.

Discussione filosofica che Newton eluse già nel ‘600: la legge di gravitazione universale ipotizza, infatti, l’azione a distanza, cioè la possibilità che tra due oggetti ci sia un’azione senza che vengano a contatto, ma la nascose dietro al formalismo matematico con la sua indubbia efficacia. Newton lasciò cadere la questione per non essere accusato di magia.

Anche oggi, la parapsicologia, o scienza del paranormale, si fonda su queste (controverse) premesse.[2]

L’esperimento

Nell’esperimento, il team ha simulato l’entanglement di due particelle quantistiche. Una di queste particelle è stata poi utilizzata in un esperimento separato. Dopo aver completato questo esperimento, i ricercatori hanno acquisito nuove informazioni che avrebbero influenzato le loro azioni precedenti. A questo punto, hanno manipolato la seconda particella per alterare retroattivamente lo stato passato della prima, cambiando così l’esito dell’esperimento. Questa manipolazione è stata possibile grazie all’entanglement quantistico, che ha permesso ai ricercatori di “comunicare” con il passato, tornando indietro nel tempo.

Immaginario e suggestioni

I media si sono subito lanciati a immaginare viaggi nel tempo; ma non è ancora e non è proprio questo.

La simulazione eseguita non è la prima di questo genere, ed è particolarmente significativa per due motivi:

1) il modello è replicabile;

2) le simulazioni sono misurabili.

Ciò vuole dire che gli scienziati sanno quando i risultati sono positivi e quando la simulazione fallisce. E questo è un passo essenziale per la fase successiva e per sostenere le ulteriori sperimentazioni.

Il modello si basa sulla manipolazione dell’entaglement quantistico, un fenomeno proprio della dimensione quantistica e non misurabile nella dimensione della fisica classica.

Quando due particelle interagiscono, alcuni legami derivati dalla loro interazione restano validi anche dopo il termine dell’interazione stessa. In altre parole, rimane in esse un’impronta della loro passata interazione.

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Ciò che è più interessante, da un punto di vista sia metodologico che sostantivo, è che le simulazioni hanno mostrato che una volta su quattro è possibile influenzare il risultato del comportamento futuro di una particella che ha subito entaglement usando le particelle correlate.

È come inviare un messaggio oggi, recapitarlo domani e influenzarne il suo contenuto tra oggi e domani; facendolo domani.

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La simulazione mostra che esistono modelli consistenti e misurabili per raccogliere informazioni utili su come un evento nella dimensione quantistica può essere influenzato rispetto al suo esito finale nella scala del tempo.

Ma questo, almeno per il momento, non significa scrivere il futuro dal presente.

NOTE

[1] Il lavoro è stato pubblicato su Physical Review Letters, https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.131.150202

[2] Chi volesse prendere una laurea in Scienza del Paranormale, può iscriversi all’Università di Edimburgo, dove si tiene il corso di laurea in Parapsychology.