273. entangled, le sorprendenti conseguenze dell’effetto garbuglio.

beh, effettivamente dire entangled fa molto più effetto che dire intreccio; la parola inglese poi ha anche un’altra sfumatura concettuale: impiccio, fastidio.

perché questo fenomeno è un un bel pasticcio per i fisici, per quanto la quantistica ci abbia abituato già alle cose più strane…

* * *

mi affiderò per descriverlo alle parole di un amico, commentatore assiduo su questo blog, afovidius:

Due particelle formate dallo stesso processo restano in qualche modo “legate”.
Puoi allontanarle e agendo su una osservare effetti anche sulla seconda in modo ISTANTANEO.
In pratica tiro uno schiaffo a tuo fratello e sarai anche tu a risentire gli effetti del colpo.
Ciò è in completo disaccordo con la relatività di Einstein.
Più veloce della luce non c’è niente, però nel caso dell’entanglement la seconda particella sa in modo istantaneo quello che viene fatto alla prima…
Povero Einstein.

e l’effetto è assolutamente indipendente dalla distanza, avverrebbe, sempre istantaneamente, se le due particelle, connesse dall’entaglement, fossero ai due lati opposti dell’universo: in qualche modo è come se quelle due particelle collocate diversamente nello spazio, fossero una particella sola, o meglio due diverse manifestazioni locali di una stessa particella ideale!

* * *

secondo Paolo Manzelli, che ha pure commentato un mio post proprio oggi, succede questo:
La materia (M) è energia condensata, quindi con vibrazioni limitate in una regione spazio/temporale circostritta.
L’ energia libera (E) si comporta come un campo energetico di maggiore estensione spazio-temporale rispetto alla materia entro il limite della velocita della luce.
I due tipi di energia [M l’energia condensata ed E l’energia libera] interagendo possono generate trasformate del coordinamento tra spazio e tempo (…) e tramite tali trasformate dei sistemi di riferimento spazio -temporali si ottengono altri tipi di trasformazione delle proprietà della Energia.
Tra esse, tramite l’ Entanglememt Quantistico, si forma la EI (Energia di Informazione).

* * *

un articolo su Le Scienze on line di questa settimana ci riporta proprio allo stesso argomento; si intitola Verso la realizzazione di reti d’informazione quantistiche 1344317

Un altro piccolo ma importante passo verso la realizzazione del computer quantistico Harvard è stato compiuto grazie a uno studio di un gruppo di fisici dell’Università di Harvard che ha ottenuto per la prima volta un entanglement quantistico tra fotoni e un atomo in un materiale a stato solido.
L’entanglement è un fenomeno peculiare della fisica quantistica secondo il quale due particelle opportunamente preparate e poi separate possono comunicare l’una all’altra il proprio stato quantistico in modo istantaneo a distanze arbitrarie.
A lungo previsto per via teorica e dimostrato sperimentalmente solo in anni recenti, finora era stato dimostrato solo utilizzando singoli fotoni o ioni atomici.

ora, per la prima volta è stato realizzato “l’entanglement tra un materiale a stato solido e fotoni”, grazie alla seguente scoperta sulle impurità dei diamanti:

Le impurità possono essere controllate focalizzando luce laser su difetti presenti in un cristallo di diamante in cui un atomo di azoto sostituisce un atomo di carbonio.
Un’impurità del diamante costituita da un solo atomo di azoto, se opportunamente stimolata mediante impulsi laser, emette singoli fotoni entangled col proprio stato di spin.
Quando vengono eccitate da una lunga sequenza di impulsi nelle microonde attentamente calibrati, queste impurità possono emettere fotoni uno alla volta, e tali fotoni sono  “entangled” con la memoria quantistica.

d’altra parte da tempo si sta cercando di arrivare a costruire computer a base quantistica, che sarebbero enormemente più veloci ed efficienti di quelli fondati sulla logica binaria che usiamo attualmente.

in essi il bit sarebbe sostituito dal qubit, “un bit quantistico, ovvero un supporto di memoria basato su un singolo atomo o una molecola”.
La differenza, in termini di teoria dell’informazione, è che mentre il bit elettronico può assumere solo due stati (0 o 1, acceso o spento) quello quantistico può trovarsi in numerosi stati intermedi, espandendo enormemente le possibilità di calcolo.

Lukin, professore di fisica della Harvard University, l’autore di questa scoperta, afferma:
“La dimostrazione dell’entanglement tra un materiale a stato solido e fotoni è un importante progresso verso il collegamento tra qubit”.

le ” impurità del diamante, anche costituite da singoli atomi,” potranno essere utilizzate “come qubit”.

Il sistema mostra un numero di gradi di libertà adatto a costituire un’eccellente memoria quantistica.
Proprio il flusso di singoli fotoni potrebbe essere utilizzato per la trasmissione sicura d’informazioni.
“Poiché i fotoni sono i più veloci vettori d’informazione e la memoria basata sugli spin degli atomi può immagazzinare informazione quantistica per un periodo di tempo relativamente lungo, l’entanglement tra fotoni e stati di spin è l’ideale per la realizzazione di reti quantistiche”.

insomma proprio il garbuglio pone le basi di un sorprendente salto delle capacità di calcolo, attraverso i computer, della specie umana!

* * *

sono soddisfatto di essere riuscito a rendere chiaro almeno a me stesso un argomento che, se non ci fosse stato il blog, credo che non sarei mai riuscito a chiarirmi.

ovviamente da tempo ogni fisico è tentato di avanzare  la propria spiegazione di un fenomeno che è la negazione per eccellenza della fisica classica, ma direi perfino della logica comune.

sia afovidius, embrionalmente, sia Paolo Manzelli, professionalmente, si sono avventurati lungo questo percorso dal quale io per il momento mi astengo, ma che non abbandono del tutto come prospettiva.

l’unica cosa che mi sento di dire è che un fenomeno come questo DIMOSTRA l’inconsistenza e la vacuità della visione meccanicistica ed economicistica del mondo che domina la nostra cultura (ma questo lo dice anche Paolo, meglio di me).

però non è sorprendente il fatto che, all’interno di questa cultura, noi ci stiamo già avvicinando a creare delle efficientissime applicazioni pratiche di un fenomeno che non riusciamo per ora assolutamente a capire?

e non è ancora più sorprendente e quasi sarcasticamente simbolico che l’effetto garbuglio si riveli uno strumento fondamentale per lo sviluppo delle tecniche della informazione del futuro?

* * *

concludo con un’altra osservazione scherzosa, ma perplessa.

questo stesso post è una vistosa dimostrazione pratica di una specie di effetto entangled.

sappiate che il mio riassunto dell’articolo delle Scienze on-line ha completamente ristrutturato l’articolo in questione, dandogli una impostazione del tutto nuova, che risulta espositivamente più chiara secondo il mio modo di vedere.

nella fase preparatoria ho quindi copiato e incollato l’articolo in fondo a questo post, prelevandone poi diverse parti staccate in successione diversa via via che mi servivano e disponendole nel corpo del post.

ora, quando intervenivo per modificare la grafica di una di queste parti, per esempio per inserire il corsivo, e la evidenziavo, sorprendentemente si evidenziava sempre anche una ed una soltanto di queste parti staccate e il comando dato ad una di loro aveva effetto anche su di lei.

non so che spiegazione si possa dare di un fenomeno del genere, che non è certamente quantistico, direi.

comunque lo registro, perplesso, se non altro come un altro esempio che rende possibile comprendere l’effetto di cui stiamo parlando.

 

5 risposte a “273. entangled, le sorprendenti conseguenze dell’effetto garbuglio.

  1. Mi fa piacere vedere come pian piano ti stai avvicinando sempre di più alla scienza. Naturalmente… per il momento potremo restare solo spettatori delle grandi menti del campo scientifico. Le nostre sono solo interpretazioni e fantasie su delle curiosità :D. Paolo era molto più completo ed usava il linguaggio scientificamente giusto.

    Penso che l’effetto entanglement e l’avvento della nanotecnologia possano mettere le basi di una nuova società tecnologica. Che sia il nuovo salto di qualità dell’umanità… chi sa… speriamo.

    Comunque complimenti per l’articolo.

    • beh beh, penserai mica che sto scoprendo la scienza a 62 anni passati; ho sempre avuto una passione per la fisica, anni giovanili dedicati ad Einstein e anni successivi a diversi libri di fisica quantistica (sempre divulgativi, ovviamente, vengo dal classico, purtroppo).

      nel mio vecchio blog gli argomenti di scienza hanno sempre avuto un notevole spazio, su wordpress di meno, non ti saprei dire perché, probabilmente è stata una fase in cui mi pareva di non avere niente di nuovo da dire sul settore; tuttavia appena si offre l’occasione di fare un poca di divulgazione per me stesso, da girare anche ad altri, non mi tiro indietro, come vedi; poi, certo di mezzo ci sei anche tu, è ovvio.

      un mio vecchio blog aveva come sottotitolo, più o meno, “un blog lo fanno i suoi lettori”.

      fantasie e curiosità sono due parole giuste anche per la scienza: tu ci lavorerai, e quindi non dimenticarlo mai del tutto.

      ah, grazie per l’apprezzamento: di solito penso che un post sia diventato pubblicabile quando lo capisco anche io! 😉

  2. RatioNALIZE AND DISSEMINATE THE QUANTUM ENTANGLEMENT will be an objective of the 3* workshop of Quantum Bio Net (24/sept/2010) c/o Alexander Volta Classroom .

    Simultaneity in transfer dynamics of information seen as in terms of quantum entanglement–disentanglement, is a concept at the heart of the profound difference between mechanical concepts between classical and quantum physics.

    The focus of Nonlocality and Sinchronicity of quantum entanglement could be of central importance to promote new technologies in BIO & GREEN ECONOMY .

    INVITATION: to the 3* W.S. to understanding contemporary challenges in science and art .

    A preliminary approach for improving the partnership on the EU call. KBBE.2011.4-06: Bio-Economy Promotion

    Mission:

    Change the world will become ‘possible only by changing the mechanicistic ideas that are the intellectual cause to devast the world during the industrial epoch.

    Developments on cognitive change and implementation of bio-economy, are necessary to promote the framework for renewal of green economy will be discussed during the workshop to be held in the old A. Volta classroom at the University of Pavia on 24 SETT/10.

    You are invited to attend.

    SEE: http://www.edscuola.it/archivio/lre/3rd_Quantumbionet_Workshop.pdf

    see also the explanatory memorandum in: http://www.wbabin.net/science/manzelli85.pdf

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