io pedalo, tu pedali, egli si teletrasporta...
o meglio ancora, dopo la pizza da asporto, i gnocchi da teletrasporto...
giuso
Effettuato da ricercatori in Austria e negli Stati Uniti. Più vicina la
prospettiva di un supercomputer quantistico.
Non è quello alla Star Trek, ovvero lo spostamento materiale di particelle
da un luogo all'altro, ma i due gruppi di ricercatori sono riusciti
nell'impresa di teletrasportare atomi, trasferendo determinate
caratteristiche da una particella all'altra, posta lontano. Una tecnica la
cui prospettiva è lo sviluppo di computer quantistici, molto più veloci e
potenti di quelli tradizionali.
Non siamo al teletrasporto in uso nella flotta stellare di Star Trek, ma è
comunque un grande passo avanti nelle tecnologie che applicano i fenomeni
bizzarri della fisica quantistica. Scienziati di due gruppi di studio
indipendenti, uno in Austria, un altro negli Usa, hanno per la prima volta
"teletrasportato" alcuni atomi. Lo riferisce la rivista specializzata
Nature. In precedenza, l'esperimento era stato effettuato solo con i fotoni,
ovvero i quanti di luce, particelle molto meno complesse e più leggere.
Parlando di "teletrasporto" i fisici quantistici non intendono, è bene
chiarire, lo spostamento materiale di una particella da un luogo all'altro,
bensì il trasferimento di determinate caratteristiche da una particella a
un'altra, situata lontano dalla prima. Questa tecnica ha come prospettiva a
medio termine lo sviluppo di una nuova generazione di computer
"quantistici", molto più veloci e potenti di quelli basati sull'elettronica
tradizionale. Le esperienze sono state condotte su atomi diversi dai
ricercatori dell'Università di Innsbruck in Austria e da quelli del National
Institute of Standards and Technology (Nist) degli Stati Uniti.
I due gruppi hanno usato rispettivamente ioni di calcio e berillio, ovvero
atomi carichi elettricamente dei due elementi. Ogni atomo è caratterizzato
da uno "stato quantico", ovvero da una serie di caratteristiche fisiche:
contenuto energetico, moto, direzione dell'asse di rotazione, campo
magnetico e altre grandezze particolari. A queste grandezze, espresse da
numeri semplici, può essere associata una informazione, come avviene per gli
elettroni che se passono o non passano attraverso a un determinato circuito
danno luogo a un "bit" di informazione, ovvero alla cifra zero o all'uno. Le
informazioni associate agli stati quantici vengono definite "qubit", e sono
queste che i ricercatori sono stati in grado di teletrasportare fra due
atomi distanti l'uno dell'altro. Il trasferimento dei qubit è reso possibile
da una singolare proprietà quantistica delle particelle, chiamata
"entanglement", in base alla quale due particelle, in certe condizioni,
sembrano legate fra loro agli stessi comportamenti, anche quando sono
separate da grandi distanze. E' un effetto noto da tempo alla fisica
quantistica e largamente verificato dl punto di vista sperimentale.
Einstein lo chiamava "effetto fantasma" per via della sua apparente
stranezza e inspiegabilità. I ricercatori austriaci e americani hanno
impiegato tecniche diverse per effettuare il teletrasporto di atomi, ma alla
base le loro esperienze si fondano sugli stessi protocolli scientifici. In
primo luogo è stata determinata una coppia di atomi (o meglio di ioni,
perché dotati di carica elettrica) legati dall'entanglement. Chiamiamoli B e
C. Poi uno dei due ioni, per esempio B, è stato legato con l'entanglement a
un terzo ione, A, e le caratteristiche fisiche di entrambi gli ioni sono
state misurate. Infine, lo stato quantico dello ione A è stato trasferito
allo ione C, mutando le caratteristiche fisiche di quest'ultimo. In questo
processo, si è annullato lo stato quantico originario di A. Di fatto, è come
se le caratteristiche dello ione B siano state "teletrasportate" nello ione
C, usando un terzo atomo come ponte intermedio. L'intero processo si è
svolto in millesimi di secondo, al premere di un bottone. E anche questo è
un progresso importante, perché è la prima volta che è stato sviluppato un
meccanismo deterministico per governare il fenomeno.
All'orizzonte di queste esperienze non c'è, ne' potrebbe esserci, il
teletrasporto di un oggetto solido da un luogo all'altro. C'è invece la
prospettiva di creare computer ultraveloci e ultrapotenti, basati su chip
"quantistici" all'interno dei quali le informazioni si trasferiscono da un
atomo all'altro mediante circuiti costituiti dall'entanglement, o
addirittura connessi in reti costituite dall'effetto definito "fantasma" da
Einstein. "In un futuro computer quantistico", ha detto alla Bbc David
Wineland del Nist, "le informazioni si trasferiranno istantaneamente grazie
all'entanglement". Per Rainer Blatt, dell'Università di Innsbruck, si tratta
di una "pietra miliare". L'aspetto più interessante dell'esperienza, ha
sottolineato, è che il teletrasporto è avvenuto in modo deliberato, cioè con
la pressione di un bottone.
"Era già stato fatto prima, ma non in modo tale che alla fine si potesse
conservare l'informazione", ha detto. In un commento apparso su Nature, i
fisici H. Jeff Kimble e Steven Van Enk hanno detto: "I due esperimenti
costituiscono una conflenza straordinaria di diversi progressi sperimentali,
dalla spettroscopia di precisione ai laser a freddo. Il fatto che procedure
diverse abbiano funzionato perfettamente in due differenti laboratori
dimostra la flessibilità e la grande potenzialità delle progedure di
intrappolamento degli ioni per lo sviluppo dell'informatica quantistica".
www.rai.it/news/articolonews/0,9217,81421,00.html
