TELETRASPORTO QUANTISTICO |
Il teletrasporto quantistico consiste non in un trasferimento di materia alla Star Trek bensì in una istantanea trasmissione di informazione da un punto ad un altro arbitrariamente lontano. Più in dettaglio, nel teletrasporto quantistico è possibile, attraverso il fenomeno dell’entanglement, duplicare istantaneamente “le caratteristiche”(stati quantici) di fotoni, atomi, ioni..in altri fotoni, atomi, ioni.. posti a qualsiasi distanza. |
Descrizione semplificata del teletrasporto quantistico dello stato di polarizzazione* tra un fotone e un altro Supponiamo di voler teletrasportare lo stato di polarizzazione di un fotone z dal punto A al punto B. A tal scopo si producano, mediante opportuno dispositivo, una coppia di fotoni x e y correlati e, senza effettuare alcuna misura per non turbare il loro stato entangled, si invii il primo verso il punto A e il secondo verso il punto B. |
Si indirizzi nel punto A il fotone z di cui si vuole teletrasportare lo stato di polarizzazione e lo si faccia interagire col fotone x; tale operazione, che da luogo a uno di quattro possibili risultati (misurazione dello stato di Bell), provoca la distruzione di x e di z e determina istantaneamente una modifica nello stato del fotone y. Per perfezionare il teletrasporto bisogna far pervenire, attraverso mezzi convenzionali (telefono, e-mail….), il risultato ottenuto in A alla postazione B dove, in base alla comunicazione ricevuta, o si lascia inalterato il nuovo stato di polarizzazione di y o vi si apporta un semplice modifica (una rotazione di 90°). L’operazione di teletrasporto quantistico dello stato di polarizzazione del fotone z al fotone y è così stata effettuata.
*Polarizzazione = piano di oscillazione del campo elettrico e magnetico che costituisce la luce.
Cliccando sul bottone "Avanti>>" sottostante la figura è possibile visualizzare in una successione di disegni schematizzati il suddetto processo di teletrasporto quantistico. |
I primi esperimenti
di teletrasporto sono stati effettuati, tra 1993 e il 1997, da due gruppi di
ricerca internazionali diretti rispettivamente da Francesco De Martini
dell’Università Sapienza di Roma e da Anton Zeilinger dell'istituto di
Fisica Sperimentale di Vienna. Nel 2004, lo stesso De Martini ha effettuato
un teletrasporto di 600 metri attraverso una fibra ottica, da una parte
all’altra del Danubio.
Nel 2010, in
Cina, i ricercatori dell’Hefei National Laboratory for Physical Sciences
hanno raggiunto i 16 km e senza l’aiuto di fibre ottiche! |
Approfondimenti |
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Breve lezione sull'entanglement e sul teletrasporto quantistico tenuta dal prof. Matteo Paris del Dipartimento di Fisica dell'Univesità di Milano |
Video tratto dalla conferenza "Sviluppi recenti della teoria dei quanti: dalla crittografia al teletrasporto" tenuta il 27 marzo 2008 a Gorizia dal prof. Giancarlo Ghirardi. |