La fisica quantistica è un argomento affascinante ma complicato da comprendere, e una delle cose che fa impazzire gli studenti di fisica è il concetto di entanglement. (In realtà, le particelle si trovano in più stati - ruotando in più direzioni, per esempio - e si può dire di essere in uno stato o nell'altro solo quando vengono misurate.)
"Azione spettrale a distanza" è come riferito da Albert Einstein. Ecco la novità di questo: Julian Sonner, un ricercatore senior post dottorato presso il Massachusetts Institute of Technology, ha condotto la ricerca dimostrando che quando vengono creati due di questi quark, la teoria delle stringhe crea un wormhole che collega i quark.
Secondo il MIT, questo potrebbe aiutare i ricercatori a comprendere meglio il legame tra la gravità (che si svolge su larga scala) e la meccanica quantistica (che si svolge su una scala molto piccola). Come afferma il MIT, fino ad ora è stato molto difficile per i fisici "spiegare la gravità in termini di meccanica quantistica", dando origine alla preoccupazione di elaborare un'unica teoria unificante per l'universo. Ancora nessuna fortuna, ma molte persone credono che esista.
"Ci sono alcune dure domande sulla gravità quantistica che ancora non capiamo e abbiamo sbattuto la testa contro questi problemi per molto tempo", ha dichiarato Sonner. "Dobbiamo trovare le strade giuste per comprendere queste domande."
L'entanglement quantistico sembra così estraneo alla nostra esperienza perché sembra superare la velocità della luce, che viola la relatività generale di Einstein. (Il limite di velocità è ancora in fase di test, ovviamente, motivo per cui gli scienziati erano così entusiasti quando apparivano particelle che si muovevano più velocemente della luce in un esperimento del 2011 che è stato successivamente sfatato a causa di un sensore difettoso.)
Ad ogni modo, è così che è proseguita la nuova ricerca:
- Sonner ha esaminato il lavoro di Juan Maldacena dell'Institute for Advanced Study e Leonard Susskind della Stanford University. I fisici stavano osservando come si sarebbero comportati i buchi neri impigliati. “Quando i buchi neri sono stati intrappolati, poi separati, i teorici hanno scoperto che ciò che è emerso era un wormhole - un tunnel attraverso lo spazio-tempo che si pensa sia tenuto insieme dalla gravità. L'idea sembrava suggerire che, nel caso dei wormhole, la gravità emerge dal fenomeno più fondamentale dei buchi neri intrecciati ”, ha dichiarato il MIT.
- Sonner ha quindi iniziato a creare quark per vedere se poteva vedere cosa succede quando due sono intrappolati l'uno con l'altro. Usando un campo elettrico, è stato in grado di catturare coppie di particelle che escono da un ambiente di vuoto con alcune particelle "transitorie" al suo interno.
- Una volta catturate le particelle, le ha mappate in termini di spazio-tempo (spazio quadridimensionale). Nota: si ritiene che la gravità sia la quinta dimensione perché può piegare lo spazio-tempo, come puoi vedere in queste immagini di galassie di seguito.
- Sonner ha quindi cercato di capire cosa sarebbe successo nella quinta dimensione quando i quark si sarebbero impigliati nella quarta dimensione, usando un concetto di teoria delle stringhe chiamato dualità olografica. “Mentre un ologramma è un oggetto bidimensionale, contiene tutte le informazioni necessarie per rappresentare una vista tridimensionale. In sostanza, la dualità olografica è un modo per derivare una dimensione più complessa dalla successiva dimensione più bassa ”, ha dichiarato il MIT.
- Ed era sotto la dualità olografica che Sonner scoprì che sarebbe stato creato un wormhole. L'implicazione è quella gravitàsipuò derivare dall'entanglement di queste particelle e che anche la flessione che vediamo nell'universo sarebbe dovuta all'entanglement.
"È la rappresentazione più basilare che abbiamo dove l'entanglement dà origine a una sorta di geometria", ha dichiarato Sonner. “Cosa succede se parte di questo intreccio viene perso e cosa succede alla geometria? Ci sono molte strade che possono essere perseguite e, in tal senso, questo lavoro può rivelarsi molto utile. "
È possibile visualizzare la ricerca nelle lettere di revisione fisica.
Fonte: Massachusetts Institute of Technology
