Internazionale - 28.02.2020

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siderato esente dalla stranezza quantisti-
ca. “Finora abbiamo dato per scontato
che l’ordine temporale fosse definito con
esattezza”, dice Caslav Brukner dell’uni-
versità di Vienna.
In un articolo pubblicato nel 2012,
Brukner ha distrutto questo assunto. Ha
proposto che anche la sequenza tempora-
le di due eventi, proprio come le posizioni
di una particella o il suo percorso, possa-
no esistere anche in sovrapposizione.
Questo significa che la freccia del tempo
potrebbe fare scarti improvvisi lungo la
sua traiettoria.
Questa radicale revisione della nostra
idea del tempo si è rivelata qualcosa di
più di una fantasia sfrenata: sembra che
sia supportata da esperimenti reali. Nel
2015, Philip Walther dell’università di
Vienna e i suoi colleghi hanno visto un
fotone passare attraverso due porte, A e
B, in un ordine indefinito, cioè è stato im-


possibile stabilire se era passato prima
attraverso la porta A e poi attraverso la B
o viceversa: il suo percorso era una so-
vrapposizione delle due traiettorie.

Esperimenti mentali
Esiste la seducente ipotesi che qualcosa di
simile possa valere per la causalità. Nel
2017 Walther e la sua équipe hanno svolto
una versione più complessa dell’esperi-
mento, che includeva una misurazione
ideata per verificare l’ordine causale.
Questa è stata la parte più difficile. “Biso-
gna costruire il congegno in modo tale che
fino alla conclusione dell’intero processo
non sia possibile conoscere o estrarre il
risultato”, dice Walther. Se si conoscesse il
risultato della misurazione durante l’e-
sperimento, la sovrapposizione crollereb-
be e il rapporto di causalità tornerebbe a
essere normale. “Questo è stato il passo
successivo dell’esperimento, per poter di-

re alla comunità scientifica che ce l’aveva-
mo fatta”, dice Walther.
Ma vista la difficoltà della progettazio-
ne, l’esperimento non è risultato del tutto
convincente. “È roba davvero forte”, dice
Ciarán Gilligan-Lee dello University col-
lege of London. Ma esprime anche una
certa cautela: “Non abbiamo ancora pro-
ve sperimentali decisive e neanche abba-
stanza convincenti del fatto che le cose
stiano così”.
Nel 2019 Brukner ha pubblicato un al-
tro articolo che portava questa idea un
passo avanti. Voleva costruire un’immagi-
ne della causalità che riflettesse tutta la
complessità del mondo, fondendo il con-
cetto di sovrapposizione temporale della
teoria quantistica con l’ipotesi della relati-
vità generale secondo cui il tempo sembra
passare più lentamente vicino a un campo
gravitazionale più forte. Nel suo esperi-
mento mentale immagina che due navi
spaziali – pilotate da due nemici giurati
che chiameremo Alice e Bob – sincronizzi-
no gli orologi prima di attivare i loro can-
noni a fotoni. Poi, alle 12 precise ognuno
dei due spara un fotone contro la nave
dell’altro. Ma c’è una svolta imprevista. La
nave di Bob si trova nei pressi di un piane-
ta molto denso. Secondo la teoria della
relatività generale, con il suo forte campo
gravitazionale un oggetto simile farebbe
rallentare gli orologi vicini. Quindi per
Bob il tempo dovrebbe scorrere più lenta-
mente, e sarebbe colpito dal fotone di Ali-
ce prima che il suo orologio segni le 12.
Fin qui tutto regolare. Ma se si potesse
mettere quel pianeta in uno stato di so-
vrapposizione quantistica, in modo che
sia vicino sia a Bob sia ad Alice e influisca
sugli orologi di entrambi? In questo caso,
sembra che possa succedere l’impossibi-
le: si creerebbe uno stato di sovrapposizio-
ne in cui il fotone di Alice raggiungerebbe
la nave di Bob prima che lui spari il suo, ma
anche il fotone di Bob raggiungerebbe la
nave di Alice prima che lei spari il suo.
Trattare in modo quantistico un og-
getto delle dimensioni di un pianeta può
sembrare impossibile, ma i fisici stanno
lavorando per mettere in sovrapposizio-
ne oggetti sempre più grandi. Nel 2019,
per esempio, molecole costituite da due-
mila atomi ciascuna sono state messe si-
multaneamente in due stati. Diversi la-
boratori stanno cercando di mettere in
sovrapposizione piccole sfere del diame-
tro di pochi nanometri, dice Walther, an-
che se dubita che abbiano la massa suffi-
ciente per produrre l’effetto previsto
dall’esperimento mentale di Brukner. E
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