Il gatto di Schrödinger si fa in quattro

Se il paradosso del gatto di Schrödinger – il famoso esperimento ideale pensato dall’omonimo fisico austriaco per spiegare il principio di sovrapposizione e il collasso degli stati, due leggi fondamentali della meccanica quantistica – vi sembrava complicato e impenetrabile, sappiate che la situazione è appena degenerata. I fisici della Yale University, infatti, hanno appena escogitato un esperimento ancora più complesso, in cui il gatto non solo è contemporaneamente vivo e morto (finché non apriamo la scatola che lo contiene), ma si trova addirittura nello stesso momento in due scatole diverse. Il lavoro è stato pubblicato sulla rivista Science.

Naturalmente, non si tratta di un vero gatto, ma di un sistema quantistico in cui due (o più) particelle si trovano in due stati diversi allo stesso tempo. Già nel 2005, i fisici del National Institute of Standard and Technology erano riusciti a ricreare in laboratorio un equivalente del gatto di Schrödinger tradizionale, confinando sei atomi in stati di spin diversi (una proprietà quantistica delle particelle in qualche modo analoga al “verso di rotazione” di una trottola) nello stesso momento. Gli scienziati di Yale, oggi, sono andati oltre: hanno confinato dei fotoni in una sovrapposizione di stati (l’equivalente del gatto vivo e morto allo stesso tempo) e sono riusciti anche a porli in uno stato di entanglement quantistico. Si tratta di uno scenario in cui due o più particelle sono intrinsecamente collegate le une alle altre in modo tale che ogni azione o misura eseguita su una di esse abbia effetto istantaneo sulle altre.

“Abbiamo due piccoli gattini di Schrödinger”, ha detto Chen Wang, uno degli autori dell’articolo, “in due scatole diverse, in uno stato di entaglement quantistico”. Per crearlo, gli scienziati hanno costruito una piccola camera con due cavità separate. I fotoni all’interno delle cavità oscillavano alle frequenze delle microonde, generando due campi elettromagnetici posti in uno stato di sovrapposizione quantistica, ed erano collegati tra loro mediante un materiale superconduttivo. “Si tratta di un gatto grande e intelligente, oppure di due gatti piccoli e semplici”, ha concluso Wang. “Non resta in una sola cavità, perché lo stato quantistico è condiviso in entrambe le quantità e non può essere descritto singolarmente”.

Via: Wired.it