Non località
Una delle proprietà delle particelle secondo la meccanica quantistica è che possano essere correlate, ossia, se ho capito bene, se una viene perturbata anche l'altra lo è; non importa a che distanza siano.
Significa che un segnale può viaggiare a velocità infinita? Che cosa trasporta questo segnale?
Significa che un segnale può viaggiare a velocità infinita? Che cosa trasporta questo segnale?
30 aprile 2004
Questa domanda è una delle critiche più severe che si possa fare alla meccanica quantistica. Il primo a proporre un esperimento ideale di questo genere fu Albert Einstein, che nel 1935 scrisse un articolo insieme a due colleghi, Boris Podolsky e Nathan Rosen, delineando quello che da quel momento in poi fu noto come paradosso EPR (Einstein-Podolsky-Rosen).
Einstein, per risolvere questo paradosso, propose l'esistenza di variabili nascoste, che influenzano l'esperimento, ma delle quali non si tiene conto nell'analisi. Nel 1964, un fisico inglese, John Bell, mostrò al di là di ogni dubbio che queste variabili nascoste non esistono. La cornice entro cui ci si muove è quella della meccanica quantistica e della teoria della relatività.
La risposta a questa domanda susciterà di sicuro delle perplessità, ma ci tengo a precisare che una risposta chiara non è ancora stata data. Affinchè due particelle siano correlate (o "ingarbugliate", termine che si usa in questo caso, traduzione del termine inglese "entangled") significa che esse devono essere generate da uno stesso evento.
Supponiamo allora di avere due fotoni generati da un singolo evento, del quale non ci interessiamo. Se le particelle sono ingarbugliate, significa che una volta misurate le proprietà dell'una sono note anche quelle dell'altra, qualsiasi sia la proprietà misurata. Ma questo non significa che vi è un segnale che modifica lo stato della particella non misurata!
Il nocciolo della questione è proprio il fatto che le due particelle siano ingarbugliate: nota la natura dello stato ingarbugliato, qualsiasi sia il quesito che si pone a una particella, sappiamo qual è la risposta di entrambe le particelle; e lo sappiamo a priori, anche prima di aver posto la domanda!
Faccio un esempio pratico: se sappiamo che la polarizzazione totale dei due fotoni è nulla, e misuriamo lo stato di polarizzazione di un fotone, il lettore comprenderà bene che qualsiasi sia la risposta che la misura fornisce sul fotone misurato, siamo in grado di sapere quale sia lo stato di polarizzazione dell'altro fotone.
Ora, ci si rende facilmente conto che questo argomento è debole rispetto alla forza della domanda. Purtroppo questa è l'unica risposta che si può dare fino ad oggi.
Per ulteriori chiarimenti, suggerisco la visione di queste pagine web:
http://www.mathpages.com/home/kmath420.htm
Matteo Altissimo
Laboratorio TASC-INFM, Area Science Park, Trieste
