{"id":15233,"date":"2020-02-12T13:34:28","date_gmt":"2020-02-12T12:34:28","guid":{"rendered":"http:\/\/fed.ino.it\/?p=15233"},"modified":"2020-02-12T13:34:28","modified_gmt":"2020-02-12T12:34:28","slug":"entanglement-quantistico-tra-oggetti-macroscopici","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ino.cnr.it\/?p=15233","title":{"rendered":"Entanglement quantistico tra oggetti macroscopici"},"content":{"rendered":"

Ricercatori dell\u2019Istituto Nazionale di Ottica del CNR hanno ideato e dimostrato in un esperimento descritto su Physical Review Letters, una tecnica generale per produrre entanglement tra oggetti macroscopici attraverso la condivisione di un singolo fotone delocalizzato. Tale risultato permetter\u00e0 di indagare meglio il confine tra fisica classica e quantistica e apre la strada a nuove tecnologie sempre pi\u00f9 sicure, precise ed efficienti.<\/strong><\/p>\n

L\u2019entanglement \u00e8 una particolare forma di correlazione prevista dalla meccanica quantistica per cui due oggetti rimangono indissolubilmente \u201clegati\u201d anche se allontanati a distanze astronomiche. Nonostante la sua natura apparentemente paradossale, a cui anche Einstein si rifiutava di credere, l\u2019entanglement \u00e8 gi\u00e0 osservato sperimentalmente tra molti tipi di particelle microscopiche ed \u00e8 alla base di molte nuove possibili applicazioni delle cosiddette tecnologie quantistiche, che spaziano dalle comunicazioni sicure, ai computer ultrapotenti, fino alla possibilit\u00e0 di effettuare misure e rivelare sostanze con sensibilit\u00e0 e precisioni adesso inimmaginabili.
\nLe strane correlazioni previste dall\u2019entanglement smettono per\u00f2 di funzionare non appena gli oggetti da legare diventano di dimensioni macroscopiche. In questo caso, la magia quantistica svanisce e gli oggetti tornano rapidamente a comportarsi come ci si aspetta che facciano nel mondo di tutti i giorni, perdendo cos\u00ec tutti i vantaggi del mondo dei quanti.<\/p>\n

Ricercatori dell\u2019Istituto Nazionale di Ottica del CNR (CNR-INO) di Sesto Fiorentino, guidati da Marco Bellini e Alessandro Zavatta, hanno ideato e dimostrato, in un articolo apparso sulla prestigiosa rivista Physical Review Letters, un metodo generale per creare entanglement anche tra oggetti macroscopici.<\/p>\n

Nel loro esperimento, un singolo fotone, la particella elementare della luce, viene aggiunto contemporaneamente a due diversi fasci laser. A differenza degli oggetti comuni e grazie alle propriet\u00e0 della meccanica quantistica, particelle microscopiche indivisibili come i fotoni possono infatti delocalizzarsi, trovarsi cio\u00e8 allo stesso tempo in due posizioni distinte. Con le sofisticate tecniche messe a punto dai ricercatori CNR, un solo fotone delocalizzato ha quindi costituito il collante per tenere \u201clegati\u201d attraverso l\u2019entanglement due diversi impulsi di luce (vedi figura), ognuno a sua volta formato da molte decine di fotoni, e fino a quel momento completamente indipendenti.<\/p>\n

Anche se i due impulsi laser utilizzati in questo primo esperimento sono ancora debolissimi, in principio la tecnica non pone limitazioni sulle dimensioni e sul numero degli oggetti da collegare quantisticamente e potrebbe quindi essere estesa a sistemi sempre pi\u00f9 grandi. La creazione di correlazioni quantistiche tra oggetti macroscopici \u00e8 un obiettivo affascinante che, oltre a rispondere a domande di tipo fondamentale su come la meccanica quantistica possa fondersi con la fisica classica, ci fornir\u00e0 nuovi strumenti per lo scambio di comunicazioni inviolabili e per la realizzazione di misure sempre pi\u00f9 sensibili e precise.<\/p>\n

\u201cEntangling Macroscopic Light States by Delocalized Photon Addition\u201d Nicola Biagi, Luca S. Costanzo, Marco Bellini, and Alessandro Zavatta, Physical Review Letters<\/em> 124<\/strong>, 033604 (2020)
\nDOI: 10.1103\/PhysRevLett.124.033604<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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