Cos’è l’entanglement quantistico?

laser 63190 640 243x300 - Cos'è l'entanglement quantistico?Cos’è l’entanglement quantistico? Ecco, voi appassionati di fisica quantistica sono sicuro che almeno una volta ve lo sarete chiesti.

Wikipedia riporta: “L’entanglement quantistico o correlazione quantistica è un fenomeno quantistico, privo di analogo classico, per cui in determinate condizioni lo stato quantico di un sistema fisico non può essere descritto singolarmente, ma solo come sovrapposizione di più sistemi. Da ciò consegue che la misura di un’osservabile di uno determina istantaneamente il valore anche per gli altri.”

Chiarissimo.

Forse.

Ok, provo a spiegarvelo meglio.

Il fenomeno dell’entanglement, termine traducibile con qualcosa del tipo “intreccio-non-separabile” (ma che sta tra l’altro anche a significare “situazione imbarazzante”), è un fenomeno quantistico in cui lo stato quantico di due oggetti risulta strettamente dipendente l’uno dall’altro, anche se questi oggetti sono separati spazialmente.

Un pochino meglio, ma approfondiamo.

L’esempio classico usato per descrivere questo strano fenomeno è un sistema costituito da due particelle (tipicamente due elettroni appartenenti allo strato più esterno di un atomo o di una molecola), che hanno la caratteristica di mantenere sempre i loro spin in direzione opposta.

Immaginate l’atomo ed il suo nucleo, ed immaginate che la zona attorno a quest’ultimo non possa contenere che al massimo due elettroni. Per di più le particelle, per condividere questo spazio, hanno bisogno di girare in versi complementari (una deve girare in un senso [spin-su], l’altra deve girare in modo opposto [spin-giù]).

L’Entanglement è un fenomeno per cui in determinate condizioni lo stato quantico di un sistema (la coppia formata ad esempio dalle due particelle), non può essere descritto singolarmente. Piuttosto la misura di un’osservabile di uno (es: lo spin), determina istantaneamente il valore anche per gli altri.
In presenza di entanglement quindi, qualunque sia il valore dello spin assunto da una delle due particelle, il corrispondente valore assunto dall’altra particella è sicuramente opposto al primo!

In soldoni, la teoria delle particelle entangled è semplice: ho due elettroni, con spin opposto; per il teorema della conservazione del momento angolare, questi due elettroni continueranno ad avere spin opposto, anche se portati a una distanza elevata tra loro. Le particelle restano intrinsecamente collegate, in modo tale che le azioni o misure eseguite su una di esse abbiano effetto istantaneo sulle altre.

Ciò che però ha questo fatto di sconvolgente, è che se anche le particelle sono state separate e poste a distanze inimmaginabili, la cosa resta in piedi.

Misuro lo spin di una particella ad un milione di KM dall’altra?

BAM!

Lo spin dell’altra è misurabile e sarà esattamente l’opposto, al fine di mantenere lo stato del sistema “coerente”.

Incredibile, non credete?

citazione feynman 1 260x160 - Richard Feynman riguardo la fisica quantistica
Citazioni
Richard Feynman riguardo la fisica quantistica

Richard Feynman (IPA: [ˈfaɪnmən]) (New York, 11 maggio 1918 – Los Angeles, 15 febbraio 1988) è stato un fisico e divulgatore scientifico statunitense, Premio Nobel per la fisica nel 1965 per l’elaborazione dell’elettrodinamica quantistica.

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