Nel vasto panorama della fisica, pochi concetti sono tanto affascinanti e intriganti quanto i viaggi nel tempo. Il sogno di tornare indietro nel passato per correggere errori o plasmare il futuro ha catturato l’immaginazione dell’umanità per generazioni. Tuttavia, sebbene la fantasia popolare si sia nutrita di racconti di macchine del tempo e viaggiatori temporali, la scienza è stata più cauta nel considerare questa possibilità. Ma cosa succederebbe se viaggiare nel tempo non fosse solo un’esclusiva di romanzi di fantascienza, ma una realtà quantistica?
L’Entanglement Quantistico
La base di questa teoria risiede nell’entanglement quantistico, una proprietà delle particelle subatomiche che le rende intrinsecamente collegate, indipendentemente dalla distanza che le separa. Questo fenomeno, che Albert Einstein descrisse come “spooky action at a distance“, è uno dei pilastri della fisica quantistica e continua a sconcertare e affascinare gli scienziati. L’entanglement quantistico suggerisce che due particelle, una volta “intrecciate“, mantengono una sorta di connessione istantanea, anche se separate da distanze cosmiche. Questa caratteristica fondamentale della fisica quantistica ha aperto nuove prospettive sulla natura dell’universo e ha alimentato teorie rivoluzionarie sul tempo e lo spazio.
Simulazioni di Viaggi nel Tempo
Un gruppo di fisici dell’Università di Cambridge ha recentemente dimostrato che manipolando l’entanglement quantistico, è possibile simulare ciò che potrebbe accadere se fosse effettivamente possibile viaggiare indietro nel tempo.
Questa simulazione non solo solleva interrogativi filosofici profondi, ma offre anche prospettive sorprendenti sulla risoluzione di problemi pratici nel presente. Immaginate di voler inviare un regalo a un amico, ma ricevete la lista dei desideri solo dopo aver già spedito il pacco. In una realtà lineare, questo potrebbe sembrare un dilemma insolubile. Tuttavia, la manipolazione dell’entanglement quantistico suggerisce una soluzione intrigante: modificare retroattivamente le azioni passate per garantire il risultato desiderato. Questo concetto, sebbene estremamente complesso, apre nuove porte nel nostro modo di comprendere il tempo e la causalità.
L’entanglement quantistico fornisce un meccanismo attraverso il quale le informazioni possono viaggiare “all’indietro nel tempo“, consentendo una sorta di dialogo retroattivo tra il presente e il passato. Questa visione rivoluzionaria del tempo non solo sfida le nostre concezioni tradizionali, ma offre anche nuove prospettive sulla risoluzione di problemi pratici e teorici.
La simulazione
Il processo è complesso ma affascinante. Un fisico ha connesso due particelle intrinsecamente. La prima particella è stata utilizzata in un esperimento, e una volta ottenute nuove informazioni, lo sperimentatore ha manipolato la seconda particella per alterare lo stato passato della prima, cambiando l’esito dell’esperimento. La simulazione è andata a buon fine, ma va notato che questa simulazione ha un tasso di successo del 25%. Questo elemento di incertezza aggiunge un ulteriore livello di complessità e mistero a questa ricerca pionieristica. La possibilità che la simulazione possa fallire apre nuove domande sulla natura stessa della causalità e della determinazione nel nostro universo.
“Nella nostra proposta, un fisico sperimentale connette intrinsecamente due particelle, la prima particella viene poi inviata per essere utilizzata in un esperimento. Una volta ottenute nuove informazioni, lo sperimentatore manipola la seconda particella per alterare effettivamente lo stato passato della prima particella, cambiando l’esito dell’esperimento“, spiega Nicole Yunger Halpern, ricercatrice presso il National Institute of Standards and Technology e l’Università del Maryland.
“L’effetto è notevole, ma si verifica solo una volta su quattro. In altre parole, la simulazione ha il 75 per cento di possibilità di fallire. Ma la buona notizia è che si sa quando fallisce. Se rimaniamo nell’analogia del regalo, una volta su quattro il regalo sarà quello desiderato (per esempio un paio di pantaloni), un’altra volta sarà un paio di pantaloni ma della taglia sbagliata, o del colore sbagliato, oppure sarà una giacca“, sostiene Arvidsson-Shukur, altro autore della ricerca.
Collegamento con la Metrologia Quantistica
Per rendere la teoria ancora più concreta, i ricercatori hanno collegato il loro modello alla metrologia quantistica. Utilizzando fotoni entangled in un esperimento tipico di metrologia quantistica, hanno dimostrato la possibilità di modificare retroattivamente il comportamento dei fotoni originali, anche dopo che hanno interagito con il campione di interesse. Questo collegamento con un campo così pratico e applicativo come la metrologia offre ulteriori conferme della validità e della potenziale utilità di questa ricerca. La capacità di manipolare retroattivamente eventi e risultati attraverso l’entanglement quantistico potrebbe avere enormi implicazioni in una vasta gamma di settori, dalla tecnologia all’informatica, dalla medicina alla ricerca spaziale.
“Torniamo alla nostra precedente analogia sui regali“, dice Aidan McConnell, uno degli autori della ricerca. “Supponiamo che l’invio di regali sia poco costoso e che possiamo spedire numerosi pacchi il primo giorno. Il secondo giorno sappiamo quale regalo avremmo dovuto inviare. Quando il terzo giorno i pacchi arrivano, un regalo su quattro sarà corretto e lo selezioniamo dicendo al destinatario quali consegne buttare via“.
“Il fatto che dobbiamo usare un filtro per far funzionare il nostro esperimento è piuttosto rassicurante“, interviene Arvidsson-Shukur. “Il mondo sarebbe molto strano se la nostra simulazione di viaggio nel tempo funzionasse sempre. La relatività e tutte le teorie su cui stiamo costruendo la nostra comprensione dell’universo sarebbero fuori dalla finestra. Non stiamo proponendo una macchina per viaggiare nel tempo, ma piuttosto un’immersione profonda nei fondamenti della meccanica quantistica. Queste simulazioni non consentono di tornare indietro e modificare il proprio passato, ma permettono di creare un domani migliore risolvendo oggi i problemi di ieri“.
Sebbene i viaggi nel tempo rimangano per ora confinati al regno della teoria e della simulazione, la loro potenziale influenza sul nostro modo di comprendere e interagire con il mondo che ci circonda non può essere sottovalutata. La possibilità di manipolare retroattivamente gli eventi attraverso l’entanglement quantistico non solo apre nuove porte nella nostra comprensione della fisica, ma offre anche prospettive intriganti sulla nostra capacità di plasmare il presente attraverso il passato. Sicuramente rappresenta il primo passo verso una rivoluzione.
