Le Scienze 33
L’esperimentodelle trefenditureFISICAUna versione aggiornata di un classico esperimento chiariscenuovi aspetti della meccanica quantistica e aprela strada a un’innovativa strategia per il calcolo quantisticodi Urbasi SinhaL’esperimento della «doppia fenditura»
ha rivelato che luce e materia sono sia
particelle che onde e ha dimostrato il
principio di sovrapposizione: le particelle
possono trovarsi simultaneamente in più
stati e posizioni.Di recente sono state considerate
varianti dell’esperimento con tre fenditure
anziché due. La modifica ha rivelato nuovi
dettagli su come si debba calcolare la
sovrapposizione in questa situazione.
L’esperimento a tripla fenditura è utileanche nel calcolo quantistico. Offre la
possibilità di generare bit quantistici
tridimensionali (anziché gli usuali qubit
bidimensionali), che potrebbero aiutare
a ingrandire i computer quantistici fino a
dimensioni utili.IN BREVE“Tutto il mistero della meccanica quantistica» è con-tenuto nell’esperimento della doppia fenditura,secondo una nota affermazione del premio No-bel Richard Feynman. In questo fondamentaleesperimento, proposto per la prima volta nel 1801dall’eclettico scienziato britannico Thomas Young, un fascio di fotoni – particelledi luce – è rivolto verso una parete in cui sono state praticate due fenditure.Quando la luce raggiunge uno schermo al di là della pa-
rete, produce una caratteristica «figura di interferenza»:
bande di luce alternate a bande buie. Questa figura si ottie-
ne solo se i fotoni si comportano come onde anziché come
particelle puntiformi, in modo che le creste e i ventri del-le onde che attraversano le due fenditure interferiscono
tra loro, a volte sommando la luce e a volte annullandola.
Quando Young effettuò l’esperimento, con un allestimen-
to un po’ diverso, sembrò chiaro che la luce fosse un’onda,
non una particella.