Durante gli anni '30, il venerabile fisico teorico Albert Einstein tornò nel campo della meccanica quantistica, che le sue teorie della relatività aiutarono a creare. Sperando di sviluppare una teoria più completa di come si comportano le particelle, Einstein era invece inorridito dalla prospettiva dell'entanglement quantico - qualcosa che ha descritto come "azione spettrale a distanza".
Nonostante i dubbi di Einstein, l'entanglement quantistico è diventato una parte accettata della meccanica quantistica. E ora, per la prima volta in assoluto, un team di fisici dell'Università di Glasgow ha scattato un'immagine di una forma di entanglement quantistico (alias. Bell entanglement) al lavoro. In tal modo, sono riusciti a catturare il primo pezzo di prova visiva di un fenomeno che ha sconcertato anche lo stesso Einstein.
Il documento che descriveva le loro scoperte, intitolato "Comportamento non locale di tipo Bell di imaging", è apparso di recente sulla rivista La scienza avanza. Lo studio è stato condotto dal Dr. Paul-Antoine Moreau, un membro della Leverhulme Early Career Fellow presso l'Università di Glasgow, e ha incluso numerosi ricercatori della School of Physics & Astronomy di Glasgow.
L'entanglement quantistico descrive il fenomeno in cui due particelle che interagiscono tra loro possono rimanere collegate, condividendo istantaneamente i loro stati fisici, non importa quanto siano distanti. Questa connessione è al centro della meccanica quantistica, anche se viola il concetto di realismo locale e molti elementi di Relatività Speciale.
Nel 1964, Sir John Bell ha ampliato il lavoro dei precedenti teorici formalizzando il concetto di interazione non locale e descrivendo una forte forma di entanglement. Questo sarebbe noto come entanglement di Bell, un concetto che viene sfruttato per molteplici applicazioni scientifiche - come il calcolo quantistico e la crittografia.
Eppure, fino ad ora, non è mai stato catturato in una singola immagine. Come ha affermato il dott. Moreau in un comunicato stampa dell'Università di Glasgow:
"L'immagine che siamo riusciti a catturare è un'elegante dimostrazione di una proprietà fondamentale della natura, vista per la prima volta nella forma di un'immagine. È un risultato entusiasmante che potrebbe essere utilizzato per far avanzare il campo emergente dell'informatica quantistica e portare a nuovi tipi di imaging ".
Per motivi di studio, il team di ricerca ha ideato un sistema in cui un flusso di foto intrecciate viene emesso da una sorgente quantica di luce. Questo flusso passa quindi attraverso una serie di "oggetti non convenzionali", che si riferiscono a materiali a cristalli liquidi che cambiano la fase dei fotoni mentre attraversano.
L'impostazione includeva anche una fotocamera super sensibile in grado di rilevare singoli fotoni e catturarne le immagini. Tuttavia, la fotocamera è stata programmata per scattare foto solo se ha visto sia un fotone che il suo gemello impigliato. In tal modo, l'esperimento ha effettivamente creato una registrazione visibile dell'entanglement di due fotoni.
I risultati di questo studio aprono la porta a un mondo completamente nuovo di tecniche di imaging quantistico che sfruttano gli intrecci di Bell. Ha anche implicazioni nel campo dell'informazione quantistica (ovvero informatica quantistica e crittografia)
