Diamanti quantisticamente inseparabili !

Due diamanti del diametro di circa un millimetro collocati a una distanza di 15 centimetri l'un dall'altro sono stati "forzati", a temperatura ambiente, a entrare in uno stato di entanglement dimostrando che è possibile sfruttare anche in oggetti macroscopici questa "stranezza" quantistica

La nostra intuizione sulla natura del mondo fisico è talmente condizionata dall'esperienza con oggetti macroscopici che interagiscono secondo le leggi della meccanica classica da rendere difficile comprendere appieno stranezze del mondo quantistico come la sovrapposizione (per cui quando un oggetto non viene osservato può trovarsi allo stesso tempo in più stati differenti) e l'entanglement o "non separabilità quantistica" (per cui lo stato di un oggetto si trova in stretta correlazione con quello di un altro oggetto con esso entangled, anche se essi sono spazialmente separati; ossia; se qualcosa altera lo stato quantico dell'uno, anche l'altro subirà un'alterazione).

Eppure la teoria prevede che stati di sovrapposizione ed entanglement siano possibili anche per oggetti di grandi dimensioni. Vero è che l'enorme quantità delle interazioni che sorgono fra i componenti elementari di un oggetto macroscopico e fra questo e l'ambiente sono tali da indurre sistematicamente quel fenomeno di "decoerenza", che impedisce di osservare a scala macroscopica gli effetti quantistici.

Tuttavia, l'esplorazione della persistenza delle correlazioni quantistiche nel mondo "classico" impegna molti fisici sperimentali, sia per il suo significato a livello di scienza di base sia per le sue implicazioni a livello di applicazione in futuri computer quantistici.

Ora, un gruppo di ricercatori delle Università di Oxford in Oxford, di Singapore e del National Research Council canadese ha dimostrato che l'entanglement quantistico può manifestarsi in maniera (relativamente) vistosa anche nel mondo macroscopico.

Come viene descritto in un articolo pubblicato su "Science", i ricercatori sono infatti riusciti a porre in uno stato di "non

separabilità" quantistica due diamanti di circa un millimetro di diametro, collocati a una distanza di 15 centimetri l'un dall'altro e, cosa non meno significativa, a temperatura ambiente. L'eccitazione termica è infatti una delle principali cause di distruzione delle correlazioni quantiche alla base della nostra osservazione di risultati di misura classici e non a caso gli studi sperimentali sull'entanglement vengo condotti solitamente a temperature quanto più basse possibile.

In particolare, Ka Chung Lee, primo firmatario dell'articolo, e colleghi, sono riusciti a generare uno stato di entanglement tra due campioni di diamante utilizzando sofisticate apparecchiature laser, separatori di fasci e rilevatori (la tecnica è chiamata spettroscopia ultra pompa veloce sonda). mostrando che è possibile forzare i due diamanti a "condividere" i fononi, ossia gli schemi di oscillazione degli atomi nel reticolo cristallino dei campioni di diamante.

fonte dati :lescienze.it