La scienza conosce i principi di base del teletrasporto da decenni. Sfortunatamente, non abbiamo ancora scoperto come viaggiare da un punto ad un altro, in stile Star Trek. Siamo solo in grado di teletrasportare stati quantici di particelle. Un team di scienziati ha appena scoperto qualcosa.
Il teletrasporto quantico si basa su uno strano principio chiamato entanglement. Il primo ad intuire questo fenomeno è stato lo stesso Einstein nel 1935. Il padre della fisica moderna scoprì quel fenomeno per cui due particelle potrebbero influenzare l’un l’altro attraverso lo spazio e il tempo.
Stranamente, l’azione spettrale a distanza è molto reale. Nel 2015, un gruppo di fisici dell’Istituto nazionale degli standard e della tecnologia (NIST) negli Stati Uniti ha dimostrato l’esistenza di questo intreccio. Da allora, le scoperte non si sono fermate. Grazie a questo fenomeno della fisica quantistica, siamo stati in grado di misurare gli stati tra più particelle, trasmettere istantaneamente stati da una particella ad un’altra a centinaia di chilometri di distanza e persino trasferire informazioni da particelle in un satellite orbitante ai suoi omonimi in una stazione terrestre.
Tutte queste scoperte sono incredibilmente preziose dal punto di vista delle telecomunicazioni e della microelettronica, ma il teletrasporto basato sull’entanglement quantistico è stato un fenomeno limitato esclusivamente alle particelle subatomiche (di solito i fotoni, gli ioni e gli elettroni). Mai prima d’ora è stato osservato lo stesso fenomeno applicato agli oggetti più grandi. Un gruppo di fisici del Centro nazionale di ricerca di micro e nanotecnologie OtaNano, in Svezia, ha appena raggiunto questo obiettivo.
Lo studio
Per emulare il comportamento delle particelle subatomiche, gli scienziati hanno fabbricato due micro oscillatori meccanici (un po’ come piccoli tamburi). Ognuno ha un diametro di soli 15 micrometri (la larghezza di un capello umano). Può sembrare poco, ma è un salto gigantesco sulla bilancia. Ognuno di quegli oscillatori è composto da trilioni di atomi, qualcosa di decisamente enorme se lo confrontiamo con la dimensione di un singolo elettrone.
Quindi, hanno raffreddato questi oscillatori a una temperatura prossima allo zero assoluto per formare un circuito superconduttore tra entrambi gli strumenti. Infine, hanno usato le microonde per far risuonare gli oscillatori emettendo ultrasuoni. L’esperimento ha richiesto quattro anni e il suo risultato è stato positivo. I fisici hanno osservato l’entanglement quantico tra i due oscillatori. Il prossimo passo degli scienziati è provare a teletrasportare le vibrazioni meccaniche degli oscillatori.
Naturalmente, siamo ancora lontani dal teletrasporto di Star Trek, ma la scoperta apre le porte a un campo della fisica completamente nuovo, quello della meccanica quantistica macroscopica. La scoperta ci permetterà anche di studiare la fisica quantistica e convenzionale da una prospettiva completamente nuova e, forse, riconciliare entrambi i rami in una teoria del tutto come la immaginava Stephen Hawking.
