6 x 9 = 42

“Ho sempre detto che c’era qualcosa di fondamentalmente sbagliato nell’universo…” (Arthur Dent)

Dobbiamo stare vicini vicini…

Posted by scardax su settembre 23, 2008

Oggi tentiamo un improbabilissimo esperimento di “suicidio da blog“, tanto per sfruttare quest’ultima settimana prima dell’inizio dell’Università: voglio tentare di spiegare uno degli aspetti più controversi dell’intera Fisica, che peraltro non sono neanche troppo sicuro di avere “capito” io. Conosco diversi Fisici che storceranno il naso anche solo perché ho l’ardire di parlarne, quindi sappiate che questo post potrebbe anche costarmi qualche amicizia (o qualche fin troppo lunga discussione). Oggi parliamo di… “entanglement” quantistico.

Supponiamo di emettere due particelle, ad esempio due elettroni, in direzioni opposte. Possiamo costruire la nostra sorgente in maniera che una qualche proprietà delle due particelle sia correlata fra le due: ad esempio, se pensiamo allo spin, che nel mondo classico é una misura di come la particella ruota, e puo’ assumere due stati ben definiti (che possiamo chiamare “su” e “giù”), potremmo sfruttare la conservazione del momento angolare per far si che, se il primo elettrone ha un dato spin, l’altro dovrà avere per forza lo spin opposto.

Nel mondo classico, quello di tutti i giorni, questo é abbastanza intutitivo: se ho a disposizione due biglietti della lotteria, di cui uno solo vincente, e ne cedo uno ad un amico, nel momento in cui scopro che il mio é quello vincente so automaticamente che quell’altro é perdente (o viceversa). Purtroppo nel mondo quantistico, che é anche quello degli elettroni considerati, é tutto abbastanza diverso. Ogni proprietà osservabile della particella, al posto di essere in un singolo stato semplice (ad esempio “su” o “giù”), é in una composizione di tutti questi stati semplici, descritta dalla sua funzione d’onda.

Quindi, nel nostro esempio, al posto di dire banalmente che le loro proprietà sono “intrecciate” (in inglese, appunto, “entangled“), dovremmo dire che le loro funzioni d’onda sono interconnesse. Ora, quando effettuiamo una qualche misurazione sul sistema, si dice che la funzione d’onda “collassa“, e noi ritroviamo la particella in uno degli stati semplici, con una certa probabilità per ciascuno stato che dipende, anche lei, dalla funzione d’onda. Possiamo pensare, ad esempio, che misurando lo spin otteniamo il 50% delle volte il valore “su” ed il 50% il valore “giù”.

Riapplichiamo tutte queste nozioni alla situazione iniziale: emettiamo i due elettroni, lasciamo che si allontanino, quindi misuriamo lo spin del primo. Ogni qualvolta otteniamo la misura “su”, otterremo la misura “giù” sul secondo se lo misurassimo dopo, e viceversa, e possiamo ripetere la misurazione quante volte vogliamo. Tutto cio’ é strano, abbastanza contro intuitivo, ma non é il peggio. Se allontaniamo gli elettroni di diversi anni luce, misuriamo il primo spin, quindi il secondo un minuto dopo, abbiamo che la funzione d’onda collassata ha “viaggiato” fino al secondo ad una velocità maggiore di quella della luce, una cosa incompatibile con la Relatività di Einstein!

In effetti, proprio Einstein insieme a Podolsky e Rosen, propose un esperimento del genere (da allora denominato Paradosso EPR dal nome dei suoi ideatori) per dimostrare che la Teoria Quantistica era sostanzialmente incompleta, perché violava il principio di località. Da allora, l’entanglement é stato verificato con decine di altri esperimenti, dando vita, combinato con canali di comunicazione tradizionali, anche al bellissimo Teletrasporto Quantistico.

Ma ora sto esagerando. 😀

Annunci

3 Risposte to “Dobbiamo stare vicini vicini…”

  1. peppe89 said

    ciao complimenti per il tuo interessantissimo blog!

  2. Scardax said

    Grazie mille! 🙂

  3. AkiRoss said

    Ma tu quante ne sai? ;_;

    Fantastico! 😀

Rispondi

Inserisci i tuoi dati qui sotto o clicca su un'icona per effettuare l'accesso:

Logo WordPress.com

Stai commentando usando il tuo account WordPress.com. Chiudi sessione / Modifica )

Foto Twitter

Stai commentando usando il tuo account Twitter. Chiudi sessione / Modifica )

Foto di Facebook

Stai commentando usando il tuo account Facebook. Chiudi sessione / Modifica )

Google+ photo

Stai commentando usando il tuo account Google+. Chiudi sessione / Modifica )

Connessione a %s...

 
%d blogger hanno fatto clic su Mi Piace per questo: