Gli scienziati hanno appena catturato la prima foto in assoluto del fenomeno soprannominato "azione spettrale a distanza" di Albert Einstein. Quel fenomeno, chiamato entanglement quantistico, descrive una situazione in cui le particelle possono rimanere collegate in modo tale che le proprietà fisiche dell'una influenzino l'altra, indipendentemente dalla distanza (anche miglia) tra loro.
Einstein odiava l'idea, poiché violava le descrizioni classiche del mondo. Quindi propose un modo in cui l'entanglement potesse coesistere con la fisica classica - se esistesse una variabile sconosciuta, "nascosta" che fungeva da messaggero tra la coppia di particelle intrecciate, mantenendo i loro destini intrecciati.
C'era solo un problema: non c'era modo di verificare se la visione di Einstein - o l'alternativa più strana, in cui le particelle "comunicano" più velocemente della velocità della luce e le particelle non hanno uno stato oggettivo fino a quando non vengono osservate - era vera. Alla fine, negli anni '60, il fisico Sir John Bell inventò un test che smentiva l'esistenza di queste variabili nascoste, il che significherebbe che il mondo quantistico è estremamente strano.
Di recente, un gruppo dell'Università di Glasgow ha utilizzato un sofisticato sistema di laser e cristalli per catturare la prima foto in assoluto di entanglement quantistico che viola una delle cosiddette "disuguaglianze di Bell".
Questo è "il test cardine dell'entanglement quantico", ha affermato l'autore senior Miles Padgett, che detiene la cattedra Kelvin di filosofia naturale ed è professore di fisica e astronomia all'Università di Glasgow, in Scozia. Sebbene le persone abbiano utilizzato l'entanglement quantistico e le disuguaglianze di Bell in applicazioni come il quantum computing e la crittografia, "questa è la prima volta che qualcuno usa una macchina fotografica per confermare".
Per scattare la foto, Padgett e il suo team hanno dovuto prima impigliare i fotoni, o particelle di luce, usando un metodo provato e vero. Colpirono un cristallo con un laser ultravioletto (UV) e alcuni di quei fotoni del laser si spezzarono in due fotoni. "A causa della conservazione sia dell'energia che del momento, ogni coppia di fotoni risultanti è intrecciata", ha detto Padgett.
Hanno scoperto che le coppie intrecciate erano correlate, o in sincronia, molto più frequentemente di quanto ci si aspetterebbe se fosse coinvolta una variabile nascosta. In altre parole, questa coppia ha violato le disparità di Bell. I ricercatori hanno scattato una foto usando una fotocamera speciale in grado di rilevare singoli fotoni, ma hanno scattato una foto solo quando un fotone è arrivato con il suo partner impigliato, secondo una dichiarazione.
Questo esperimento "mostra che gli effetti quantistici cambiano i tipi di immagini che possono essere registrate", ha detto a Live Science. Ora Padgett e il suo team stanno lavorando per migliorare le prestazioni di imaging del microscopio.
I risultati sono stati pubblicati il 12 luglio sulla rivista Science Advances.
