CRONACA

La meccanica quantistica a occhio nudo

Per la prima volta effetti quantistici, finora riservati al mondo microscopico, sono stati resi visibili dagli esseri umani, collegando un fotone singolo a un insieme costituito da tanti fotoni.

NOTIZIE – Una delle difficoltà di comprensione della meccanica quantistica è sempre stata l’impossibilità di visualizzare i suoi effetti, cosa che la rende ancora più lontana dall’esperienza comune.

Un gruppo di ricercatori dell’Università di Ginevra, Enrico Pomarico, Bruno Sanguinetti, Pavel Sekatski, Hugo Zbinden e Nicolas Gisin,  sono riusciti a realizzare un dispositivo che crea l’effetto entanglement visibile agli umani. Nell’entanglement, si osserva che due entità, poste a qualsivoglia distanza, vengono influenzate dallo stato reciproco: se misuro lo stato di un’entità quest’azione immediatamente modifica anche lo stato dell’altra entità. Normalmente questo effetto si osservava solo su particelle e veniva misurato con strumenti di precisione.

Tre anni fa un gruppo di ricercatori dell’Università di Roma La Sapienza, Francesco De Martini, Fabio Sciarrino e Chiara Vitelli, avevano già dimostrato che è possibile che un singolo fotone microscopico venga correlato attraverso l’entanglement con migliaia di fotoni, crando una specie di sciame di fotoni tutti nello stesso stato. Questo lavoro ha ispirato il gruppo di Ginevra, perché migliaia di fotoni possono essere percepiti da un occhio umano.

Per rilevare il raggio di luce, i ricercatori si sono sostituiti all’amplificatore e sono rimasti al buio per ore per localizzare la posizione del raggio riflesso nello specifico stato polarizzato, richiesto dal test standard, noto come test di Bell, basato su quanto la polarizzazione del singolo fotone corrisponda a quella del campo di luce formato da tanti fotoni. Dopo ripetuti tentativi, per essere sicuri del risultato, Gisin e colleghi possono dire di essere stati i primi a osservare personalmente l’entanglement con i propri occhi umani.

5 Commenti

  1. L’esito imprevisto dell’esperimento di Michelson – Morley che Lord Kelvin definì :” l’unica obiezione seria contro le nostre spiegazioni dinamiche della luce “, e che con una metafora rappresentò come ” una nube della fisica del XIX secolo sulla teoria della propagazione della luce,” continua, nonostante il grande successo della teoria quantistica, a rimanere insoluto perchè all’epoca fu frettolosamente interpretato ad hoc. La successiva teoria della relatività, con i controversi e irrisolti paradossi, vedi il paradosso dei gemelli, furono conseguenti alla mancata comprensione dell’esito di detto esperimento. La mancata comprensione della natura della luce e della sua presunta velocità hanno, all’epoca, falsato l’esito di detto esperimento. Infatti in seguito si è sperimentato, attraverso i fenomeni EPR e di entanglement, che luce e gravità si trasmettono “istantaneamente”. Tutti i fenomeni quantistici legati alla luce e alla gravità dimostrano che la luce e la gravità non viaggiano nello spazio ma sono nello spazio e si trasmettono “istantaneamente localizzati”; la verificata inconciliabilità fra relatività e quantistica, unitamente ai paradossi e ai dualismi che affliggono entrambe le teorie, testimoniano quanto siamo ancora lontano dalla conoscenza della natura della luce e della gravità. La meccanica quantistica, i cui contributi fisici e tecnologici sono sotto gli occhi di tutti noi, quando riuscirà a liberarsi dall’inesistente velocità finita della luce e della gravità, potrà contribuire a fare uscire la fisica e la cosmologia dallo stallo in cui si trovano, superando dualismi e visioni cosmologiche assurde e paradossali. Quindi la teoria quantistica deve ritenersi incompleta non nel senso inteso da Einstein, ma in relazione alla mancata spiegazione dei fenomeni EPR, del dualismo onda-corpuscolo, del così detto ” fenomeno di sovrapposizione, e del fenomeno delle frange d’interferenza. Angelo da Lecce

  2. Caro Angelo, sono d’accordo con te quando dici:
    “L’esito imprevisto dell’esperimento di Michelson – Morley che Lord Kelvin definì : l’unica obiezione seria contro le nostre spiegazioni dinamiche della luce”
    Perché in effetti quell’esperimento sgombrò tutte le ipotesi fantasiose allora esistenti, nel considerare l’Etere un fiume che scorre o come il vento creato dall’aria.
    Purtroppo però siamo caduti in un Etere inesistente (così definito da Einstein), in più la luce ha acquisito delle particolarità fantastiche, infatti per la relatività il moto addizionale della sorgente per il raggio di luce è irrilevante (se poi, con il moto addizionale la luce aumenta la sua frequenza quindi la sua potenza, questo per i relativisti non è importante); se poi aggiungiamo: che il tempo rallenta avvicinandosi alla velocità della luce e tutti i paradossi generati dall’esposizione delle teorie relativistiche, questo sarebbe bastato per scartare qualsiasi teoria, non la relatività di Einstein.
    Ma qui ci dobbiamo fermare, la velocità della luce è un fatto assodato e misurato, molto meno quello della gravità.
    Il metodo quantistico è stato stranamente proposto proprio da Einstein con la spiegazione dell’effetto fotoelettrico, ma da lui subito disconosciuto.
    Questo esperimento però è molto diverso e molto difficile da spiegare, sicuramente bisogna entrare nella logica quantistica, io ho provato ad interpretare alcune stranezze quantistiche (per me più semplici) come l’elettrone impazzito o l’effetto tunnel, la mia spiegazione dei due fatti sperimentali è riportata http://www.lafisica.info/la_teoria_delle_superstringhe.html . Sicuramente la teoria quantistica è da ritenersi incompleta, ma è sulla buona strada (diversamente dalla relatività).
    Per le interferenze di luce forse dobbiamo guardare il fotone con occhi diversi magari nel muoversi nello spazio in tre dimensioni il fotone ha un movimento elicoidale, http://www.lafisica.info/il_moto_del_fotone.html questo potrebbe darci nuove risposte.
    Buona conoscenza a tutti

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