Un nuovo tipo di entanglement consente il 'teletrasporto nel tempo', affermano i fisici

L'entanglement è lo strano fenomeno quantistico in cui due o più particelle diventano così profondamente legate da condividere la stessa esistenza.

Ciò porta ad alcuni effetti controintuitivi, in particolare, quando due particelle entangled si separano ampiamente. Quando ciò accade, una misurazione su uno influenza immediatamente l'altro, indipendentemente dalla distanza tra loro. Questa spettrale azione a distanza ha profonde implicazioni sulla natura della realtà, ma una chiara comprensione di essa sfugge ancora ai fisici.

Oggi hanno qualcos'altro da risolvere. Jay Olson e Timothy Ralph dell'Università del Queensland in Australia affermano di aver scoperto un nuovo tipo di entanglement che si estende non attraverso lo spazio, ma attraverso il tempo.

Cominciano pensando a un universo semplificato composto da una dimensione di spazio e una di tempo.

È facile tracciare questo universo su un piano con l'asse x corrispondente a una dimensione spaziale e l'asse y corrispondente al tempo.

Se immagini il presente come l'origine di questo grafico, allora il futuro (cioè lo spazio che puoi raggiungere a velocità subluminali) forma un cuneo simmetrico rispetto all'asse y. Il tuo passato (cioè lo spazio da cui potresti essere arrivato a velocità subluminali) è un'immagine speculare di questo cuneo riflesso nell'asse x.

Quando sono presenti due particelle, entrambe sedute sull'asse x, i loro cunei si sovrapporranno nel futuro e nel passato. Questo ha un significato semplice: queste particelle potrebbero aver interagito in passato e potrebbero farlo di nuovo in futuro, ma solo nelle aree di sovrapposizione.

L'entanglement convenzionale attraversa questo mondo, letteralmente. Agisce lungo l'asse x, collegando le particelle istantaneamente nel tempo e sfidando i confini a questi cunei.

Ciò che Olson e Ralph mostrano è che l'entanglement può funzionare altrettanto facilmente anche lungo l'asse y. In altre parole, l'entanglement è così profondamente invischiato nell'universo che una misurazione nel passato ha un'influenza automatica sul futuro.

Può sembrare un truismo. Non è così che funziona l'universo, ti sento dire. Ma questa non è causa ed effetto ordinario; ci sono alcune sottigliezze interessanti a questo fenomeno.

Per vedere come, immagina un esperimento descritto da Ralph e Olson in cui un qubit viene inviato nel futuro. L'idea è che un rivelatore agisca su un qubit e quindi generi un messaggio classico che descrive come può essere rilevata questa particella. Quindi, ad un certo punto nel futuro, un altro rivelatore nella stessa posizione nello spazio, riceve questo messaggio ed esegue la misurazione richiesta, ricostruendo così il qubit.

Ma c'è una svolta. Olson e Ralph mostrano che il rilevamento del qubit in futuro deve essere simmetrico nel tempo con la sua creazione nel passato. Se il rilevatore passato era attivo alle 12:00 meno un quarto, il rilevatore futuro deve attendere per diventare attivo esattamente alle 12:00 e un quarto per ottenere l'entanglement, dicono. Per questo motivo, chiamano questo processo teletrasporto nel tempo.

Ma in che modo questo è diverso dall'esistenza ordinaria? Dopotutto, siamo tutti viaggiatori del tempo, e ci muoviamo verso il futuro alla stessa velocità. Cos'ha di speciale il percorso di Olson e Ralph?

La risposta è che il teletrasporto di Olson e Ralph fornisce una scorciatoia verso il futuro. Quello che stanno dicendo è che è possibile viaggiare nel futuro senza essere presenti nel tempo intermedio.

È uno scenario affascinante che solleva immediatamente molte domande. Uno dei primi che mi viene in mente è quale vantaggio potremmo ottenere da questo processo. Potrebbe essere possibile, ad esempio, far vivere più a lungo le particelle di breve durata teletrasportandole nel futuro?

Non è chiaro. Né è chiaro esattamente come potrebbe essere fatto un simile esperimento. Presumibilmente, non sarebbe molto diverso dal tipo di teletrasporto che viene fatto nei laboratori di tutto il mondo oggi, come una questione di routine (infatti Olson e Ralph affermano che l'entangelment di tipo temporale è intercambiabile con la versione di tipo spaziale).

Ciò significa che è solo questione di tempo prima che qualcuno lo provi. staremo a guardare!

Rif: arxiv.org/abs/1101.2565 : Estrazione dell'entanglement temporale dal vuoto quantistico

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