Il teletrasporto è possibile: un fotone è stato teletrasportato dalla Terra a un satellite

Un nuovo esperimento ha teletrasportato un fotone dalla Terra a un satellite, confermando l’entanglement quantistico, la “fantasmatica azione a distanza” ipotizzata da Einstein. Siamo vicini al teletrasporto di esseri umani?

Le comodità hanno sempre affascinato l’essere umano. Macchine che viaggiano da sole, comunicazioni istantanee, ascensori capaci di collegare la Terra allo spazio, ma soprattutto il teletrasporto. È la possibilità di spostarsi con un click da un capo all’altro del mondo – o della galassia o dell’universo – semplicemente premendo un pulsante. Il sogno di ogni viaggiatore, esploratore, appassionato lettore di romanzi di fantascienza. Ma mentre i nomadi della fantasia si perdono nei loro sogni, gli scienziati si stanno dando da fare per realizzare il teletrasporto.

 Con i film di fantascienza il successo di questo sistema di spostamento ha conosciuto risultati altalenanti. Ne La mosca di David Cronenberg (1986) il protagonista, uno scienziato solitario e geniale, riesce attraverso una capsula da lui progettata a teletrasportarsi. Esperimento riuscito? Nemmeno per sogno, visto che all’interno della capsula si trova anche una mosca. Poco importa, direte voi, ma è proprio da qui che iniziano i suoi problemi dato che durante il trasporto il suo corpo e quello dell’insetto si sono fusi irrimediabilmente. Seguiranno ovvi problemi di identità.

 Con un salto nel futuro andiamo nel mondo di Star Trek dove insieme al mitico ponte ologrammi dell’Enterprise, l’altro grande congegno capace di alimentare più di una fantasia è la macchina per il teletrasporto. Strumento delicato che richiede la massima precisione, ma che di solito si rivela affidabile e prezioso per le avventure dell’equipaggio.

 Dalla fantascienza passiamo alla scienza e al fenomeno conosciuto come entanglement quantistico, definito dal divulgatore scientifico statunitense Amir Aczelil più grande mistero della fisica”. Si tratta della “fantasmatica azione a distanza” ipotizzata da Einstein, ma che proprio il padre della teoria della relatività rigettò perché avrebbe presupposto una trasmissione di informazioni a velocità superiori a quelle della luce. Ci vorranno gli esperimenti teorici di un altro fisico, John Stewart Bell per dare avvio a una ricerca che continua ancora oggi. Grazie ai suoi studi Bell ha aperto la strada agli esperimenti condotti sulle particelle entangled.

 Il termine, che può essere tradotto con “legame” o “groviglio”, indica l’unione tra due particelle indipendentemente dalla distanza che le separa. Immaginiamo una coppia di gemelli e facciamoli volare uno a Boston e l’altro a Berlino. Ora facciamo sollevare il braccio destro a uno dei due ed ecco che anche l’altro solleverà il braccio. Questo è l’entanglement.

 La massima distanza finora sperimentata tra due particelle è quella ottenuta da scienziati cinesi solo qualche mese fa. Nel corso dell’esperimento i ricercatori hanno creato due fotoni entangled e ne hanno spedito uno sul satellite cinese Micius. Dopodiché hanno misurato gli stati quantistici delle due particelle verificandone l’avvenuto entanglement.

 Il precedente record di teletrasporto di coppie di particelle risaliva al 2012 quando un gruppo di scienziati guidato da Anton Zeilinger era riuscito a trasferire istantaneamente lo stato quantistico di fotoni a una distanza di 148 Km. nell’arcipelago delle Canarie.

 Di certo le cose cambiano se dal nano mondo passiamo alla realtà macroscopica che ogni giorno sperimentiamo; qui le contraddizioni dello spazio quantistico sembrano non valere. Luming Duan dell’università americana del Michigan spiega questa distanza tra i due mondi citando come esempio quello della roulette. In ogni casinò il risultato di una ruota è indipendente da quello degli altri tavoli e ognuno dei 37 numeri ha la stessa probabilità di uscire con una percentuale teorica di ritorno al giocatore che è sempre del 97,30%. In un ipotetico casinò quantistico le cose si fanno più complicate, o più semplici, dipende. Qui, infatti, le roulette sono sottoposte al fenomeno dell’entanglement e se in una ruota una pallina esce sul nero, nel tavolo successivo finirà sul rosso.

 Magie e misteriose attrazioni della fisica quantistica che ancora gli scienziati devono sviscerare e comprendere. Di certo siamo ancora distanti dalla possibilità di un teletrasporto per esseri umani, ma con il proseguire delle ricerche i computer quantistici e la capacità di trasferire informazioni istantaneamente sarà più di una fantasia da libro di fantascienza.