Per teletrasporto si intende il processo di trasporto istantaneo della materia attraverso lo spazio da un luogo all’altro. Questo neologismo è deriva dalla radice greca “Τηλε-” (“lontano”) e dall’italiano “trasporto“. Ma c’è un problema filosofico alla base.
Ma cosa significa veramente teletrasportare qualcuno? Verrà creata nella realtà un teletrasportatore in grado di spostare una persona da una destinazione ad un altra. Questo fenomeno che stimola l’immaginario collettivo, si basa su fenomeni fisici scoperti all’inizio del ‘900. Si tratta del teletrasporto quantistico. La novità è che il processo che è stato ricreato artificialmente.
Il teletrasporto ha ispirato letteratura e cinema
La prima menzione di un sistema di teletrasporto in un’opera di letteratura di fantascienza fu nel racconto The Man Without a Body (1877) di Edward Page Mitchell, in cui uno scienziato scopre un metodo per disassemblare gli atomi di un gatto e trasmetterli via telegrafo.
Il teletrasporto quindi esiste, ma nel mondo subatomico della meccanica quantistica e non nel modo in cui il cinema di fantascienza ci ha abituato. Si pensi al film Star Teck, in cui il teletrasporto è rappresentato viaggio tramite un portale che permette un passaggio spaziotemporale.
La meccanica quantistica ha rivoluzionato l’informatica
Questo fenomeno è attualmente osservato nella meccanica quantistica e ricreato in simulazioni ad hoc nei computer quantistici che sono dotati di una potenza di calcolo superiore rispetto a qualsiasi altro “calcolatore” che hanno rivoluzionato l’informatica contemporanea.
Il teletrasporto è stato spiegato dal paradosso Einstein-Podolsky-Rosen (detto anche “Paradosso EPR“, dalle iniziali dei nomi degli scienziati che lo idearono in riferimento al principio di indeterminazione di Heisenberg e al principio di sovrapposizione di stati). Tale tipo di teletrasporto si basa sulla proprietà di “entanglement” di due (o più) elementi osservabili (particelle, per esempio).
Come si condizionano due particelle a distanza
Secondo questa scoperta, due particelle che sono entrate in contatto in un istante preciso della loro esistenza, continueranno a condizionarsi reciprocamente pur dopo essersi separati, a prescindere della loro attuale distanza fisica.
Cosa si intende per “condizionamento a distanza”? Significa che le due particelle anche se non coesistono più nello stesso spazio, continuano ad avere un legame chimico-fisico, tale che se vengono stimolati, una delle due particelle sarà in grado di influenzare il comportamento quantistico dell’altra particella.
Un meccanismo che viola il principio di località
In questo meccanismo, due “particelle entangled” rispondono istantaneamente l’una all’altra (violando il cosiddetto principio di località), e le informazioni che si traggono dalla risposta immediata di queste particelle equiparano la velocità della luce.
Ma si tratta di un “primo passo” verso una tecnologia del teletrasporto che ci permetterà di viaggiare alla velocità della luce? Negli esperimenti finora svolti il segnale è emesso da particelle aventi una data massa e non può superare la velocità della luce. Teoricamente, esiste la possibilità di teletrasporto tramite onde aventi massa zero, che possono muoversi a velocità superluminali.
I ponti di Einstein-Rosen
I ponti di Einstein-Rosen sono una costruzione matematica che prevede la possibilità di uno spostamento da un punto all’altro dello spazio o del tempo, attraverso i cosiddetti buchi neri. Nel teletrasporto quantistico non è un corpo ad attraversare lo spazio-tempo, portando la particella da un punto A a un punto B, ma è l’onda che trasmette l’informazione del primo corpo, per “ricomporsi” nel punto di arrivo. Nel teletrasporto attraverso il ponte di Einstein-Rosen dovrebbe esserci una deformazione dello spazio-tempo che avvicinerebbe di molto i punti di partenza e di arrivo.
Secondo la teoria della relatività, lo spazio-tempo risulta deformato all’occhio dell’osservatore, se la velocità è prossima a quella della luce o in presenza di campi gravitazionali. In questo caso, velocità o gravità si possono usare per contrarre il tempo del viaggio anche per grandi distanze. Il teletrasporto quantistico agisce sulla velocità, i ponti di Einstein-Rosen sulla gravitazione.
I tipi di teletrasporto nella fantascienza
I tipi di teletrasporto utilizzati nella fantascienza sono in genere di due tipi: per scomposizione e riassemblaggio. Il teletrasporto può avvenire per portali (con o senza passaggio attraverso una “dimensione” intermedia). Vi è poi un terzo tipo di trasmissione istantanea, che non riguarda la materia ma solo le informazioni, a scopo di telecomunicazione, attraverso dispositivi come l’ansible.
Il teletrasporto di esseri umani presenta enormi sfide per gli scienziati. Un recente esperimento del 2020 ha ottenuto una straordinaria precisione nel teletrasporto quantistico a distanza di oltre 40 chilometri. Ma secondo quanto detto finora, chi entra in un teletrasporto non dovrebbe decomporsi atomo per atomo, prima che una sua copia sia ricreata a destinazione? E questo non comporterebbe la sua morte in un punto di partenza e la “rinascita” in un punto di arrivo?
Una tematica che impressiona la filosofia contemporanea
Il fisico teorico Michio Kaku sulla tematica del teletrasporto umano ha detto paragonato il fenomeno del teletrasporto al fenomeno del trapasso dell’anima. Egli pensa che saremo in grado di superare i problemi fisici alla base dell’attuazione di un fenomeno così complesso entro i prossimi 100 anni.
La trasmissione delle informazioni condivise erano sotto forma di qubit di fotoni. Si tratta di sistemi a due stati che sono unità di base dell’informazione quantistica su lunghe distanze tramite l’entanglement quantistico. In qualsiasi tipo di distanza, le informazioni codificate in una coppia di particelle intrecciate vengono teletrasportate.
Una simulazione del teletrasporto
Gli studiosi del Fermi National Accelerator Laboratory, un laboratorio nazionale del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti con la partnership dell’Università di Chicago hanno realizzato uno studio di simulazione del teletrasporto.
Uno dei coautori dello studio, lo scienziato del Fermilab Panagiotis Spentzouris, direttore del programma di scienza quantistica del Fermilab, ha sottolineato come la scienza sia sulla strada per la creazione di una tecnologia che ridefinirà il modo in cui conduciamo la comunicazione globale
