Ricercatori cinesi tele-trasportano una particella per la prima volta nella storia 

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Un team di ricerca cinese afferma di avere “tele-trasportato” un fotone dal suolo fino ad un satellite orbitante a 1400 km di distanza.

Purtroppo lo studio non significa che potremo tele-trasportarci da casa nostra alle Bahamas nel futuro prossimo, ma rappresenta in ogni caso un passo enorme in questo filone di ricerca.

Come funziona? 

A grandi linee, il tele-trasporto come è inteso nello studio è la trasmissione dello stato di un oggetto invece che l’invio dell’oggetto vero e proprio.

Alcuni fisici propongono l’esempio di un fax: invia informazioni riguardo alle scritte di un foglio di carta, invece che il foglio di carta in sé. La macchina fax che le riceve applica le info su nuove materie prime per creare una copia del foglio originale.

Non si tratta di tele-trasporto stile Star Trek, dove un campione di materia è trasferito istantaneamente da un punto all’altro dello spazio, bensì è un principio basato sul fenomeno dell’entanglement quantistico.

Cos’è l’entanglement quantistico?

Il fenomeno fa riferimento a due particelle create allo stesso tempo e spazio, che esistono contemporaneamente; l’entanglement continua anche quando i fotoni vengono in seguito separati.

Ciò significa che se uno dei fotoni cambia, il cambiamento è acquisito anche dal fotone situato in un altro punto dello spazio.

Il prof. Sandu Popescu (Università di Bristol) si è occupato di entanglement quantistico fin dai primi anni ’90.

“Nell’immaginario collettivo il teletrasporto è quello di Star Trek. Tuttavia qui stiamo parlando della trasmissione dello stato di una singola particella, non le miliardi di miliardi di particelle che formano una persona. Per teletrasportare qualcuno su un pianeta remoto, bisognerebbe manipolare miliardi di paia di particelle connesse con entanglement quantico. Il principio è lo stesso, ma siamo ancora anni luce dall’ottenere un risultato simile.”

Come teletrasportiamo una particella? 

Tornando alle nostre due particelle in stato di entanglement, se una terza particella interferisce con la prima, il cambiamento avverrà anche nella seconda particella gemella.

Cosa ha ottenuto il team cinese? 

Il team ha creato 4000 paia di fotoni in entanglement al secondo nel suo laboratorio in Tibet, ed in seguito ha inviato uno di questi fotoni verso il satellite, tenendo l’altro a terra.

La misurazione dei fotoni a terra ed in orbita ha poi confermato che l’entanglement stava avendo successo.

A cosa serve se non si possono teletrasportare le persone? 

L’applicazione pratica principale del teletrasporto quantistico è attualmente la creazione di reti di comunicazione impossibili da hackerare.

“Se qualcuno intercettasse le informazioni trasmesse in questo modo, ce ne accorgeremmo, poiché ogni volta che un sistema quantistico viene osservato viene anche disturbato.” dichiara Popescu.

La città cinese di Jinan ha già cominciato a testare una rete di sicurezza basato sui principi quantistici “E’ il primo internet quantistico. La velocità di trasmissione è per ora molto bassa, quindi non è utilizzabile in modo efficiente. Ma dimostra l’utilizzo dei principi quantistici per inviare informazioni.” afferma Anton Zellinger (Università di Vienna).