buonasera vorrei incominciare questo
tour chiedendovi di immaginare la
seguente scena un genitore entra nella
stanza della figlia e vedendola giocare
ai videogiochi la riprende insomma basta
giocare spegne subito quell’apparecchio
e mettiti a studiare ok forse la vostra
immaginazione non ha dovuto fare un
grande sforzo però ora immaginate che la
risposta che il genitore riceve sia
qualcosa così nome distrarre sto
collaborando al primo esperimento di
meccanica quantistica globale non
questa sì che è uno sforzo bene
permettetemi di fare un passo indietro e
di spiegarvi un paio di concetti di
fisica quantistica che forse chiariranno
la confusione che la mia scena
immaginaria può avergli causato per
mettermi nei vostri panni per sapere
cosa puoi imparare una qualunque persona
curiosa sull’argomento digitato fisica
quantistica in un motore di ricerca e al
terzo posto è apparso il sito web di un
centro estetico a un paio di isolati da
casa mia
dal 9 ambizioso anzichenò di quanto
technologies tecnologie quantistiche la
qui il cui trattamento di punta è la
depilazione laser
mi consola che stiate ridendo infatti
siamo tutti d’accordo sul fatto che
l’invenzione del laser non sarebbe stata
possibile senza lo sviluppo della
meccanica quantistica
ma la depilazione laser non è
esattamente quello che i fisici di oggi
che amerebbero una tecnologia
quantistica muoviamoci quindi al secondo
posto dove invece ho trovato un blog in
cui si spiegava come la nuova fisica può
venire incontro alla psicologia
ispirandosi a concetti come honda
vibrazione salto quantistico
interconnessione tipici della fisica
moderna
sarebbe possibile spiegavano
visualizzare il nostro potenziale e
raggiungere il nostro equilibrio
interiore
io da fisica sperimentale e ricercatrice
da anni proprio impegnata nello studio
della scienza dell’informazione
quantistica vi posso dire che io
l’equilibrio interiore lo molto più
spesso perso che ritrovato ma allora la
fisica quantistica cos’è ea cosa serve
la fisica quantistica è quella teoria
che descrive il comportamento della
materia della radiazione e della loro
reciproca interazione a livello dei
singoli componenti sarebbe dire singoli
atomi i singoli elettroni o singoli
fotoni i fotoni per chi non lo sapesse
sono i costituenti elementari della
radiazione elettromagnetica che include
anche la luce visibile
sono come delle piccole particelle di
luce quando si scende a scale
microscopiche per studiare il
comportamento di particelle quantistiche
appaiono dei fenomeni peculiare
quantomeno controintuitivi uno di questi
è il cosiddetto principio di
sovrapposizione quantistica
secondo cui se ad esempio io posso stare
in piedi qua o seduta qua allora la mia
descrizione generale e la
sovrapposizione di entrambe le opzioni
come se io potessi stare simultaneamente
in entrambe le posizioni il principio di
sovrapposizione e anche alla base del
più famoso paradosso del gatto di
schrodinger che sicuramente tanti di voi
avranno sentito nominare
ora il fatto che io possa occupare
simultaneamente due posizioni o che il
gatto dicevano in gruppo eletto possa
essere simultaneamente sia vivo che è
morto suona abbastanza strabiliante se
non direttamente
e ridicolo ma a livello microscopico è
proprio così che funziona una particella
quantistica viene descritta come
l’insieme di tutti gli stati che può
occupare solo un osservazione una misura
può selezionarne uno ma allora il suo
vero stato qual è quello prima
qui c’è un problema perché capite che il
concetto di realismo di realtà a cui
siamo abituati
quello che ci permette di pensare che la
luna è lassù anche quando noi non lo
osserviamo in comincia a vacillare
ma forse il fenomeno più esotico della
meccanica quantistica tanto esotico che
in alcune lingue incluso l’italiano non
esiste una traduzione è quello dell
entanglement quantistico che si verifica
quando due particelle quantistiche sono
tanto fortemente correlate che non
possono essere descritte
indipendentemente immaginate ad esempio
di avere due gemelli identici ma non 2
qualsiasi 2 che abbiano l’abitudine di
indossare sempre una cravatta è però ne
possiedono solo due una nera e una rossa
in queste condizioni i nostri gemelli
sono entangled perché il colore della
cravatta di uno dipende dalla scelta
fatta in modo casuale dall’altro una
conseguenza diretta di questa
correlazione è che chiunque ne incontri
uno per strada indossando una cravatta
nera sa automaticamente anche il colore
della cravatta dell’altro pur non
vedendo lo sa magari trovandosi a
chilometri di distanza
ma attenzione perché se invece nessuno
li osserva
entrambe le cravatte saranno
simultaneamente sia nere che rosse
se vi sentite un po confusi
forse mi consola il fatto che non siete
i soli
e infatti questo stravolgimento del
principio dell’idea del realismo e del
principio di azione locale questo
correlazione allure allarga distanza
tendono gli scienziati sulle spine per
diversi decenni
finché non arrivò un fisico chiamato
john bell che invece riuscì a derivare
un’espressione matematica per
determinare se una teoria fosse in
accordo col cosiddetto realismo locale
che altro non è che la combinazione tra
il concetto di realismo e il principio
di azione locale a cui siamo abituati
nella vita di tutti i giorni
ora sia stato temendo che vi spieghi la
formula state tranquilli perché non me
la farò vedere invece vi spiegherò come
si implementa un bel test o un
esperimento di belle
innanzitutto è necessario avere un
processo che generi coppie di particelle
quantistiche fortemente correlate poi
bisogna separarli e infine misurarle in
pratica si trattano le particelle come
se fossero una coppia di sospetti
rapinatori di banca che affermano di
essere innocenti mentre gli scienziati
giocano un ruolo della polizia che cerca
invece di dimostrare la loro
colpevolezza chiaro i sospetti i
rapinatori potrebbero essersi accordati
su un alibi comune per cui la polizia
dovrebbe separarli e interrogarli in
stanze separate possibilmente per mezzo
di macchine che chiameremo generatori
casuali di domande
il motivo è semplice se i due non sanno
le domande che verranno loro poste non
possono costruirsi un alibi infallibile
nei veri esperimenti di belle quelli con
vere particelle quantistiche questi
generatori casuali di domande sono
rappresentati da generatori di serie
casuali di 0 e 1 negli ultimi anni tanti
gruppi di ricercatori
ore si sono dedicati allo sviluppo di
queste macchine permettendo anche di
svolgere di fare esperimenti molto
importanti ma esistono casi in cui
questo accorgimento ancora non è
sufficiente se adesso state pensando che
i fisici sono tutti i freak i paranoici
forse non avete tutti i torti però il
fatto è che queste macchine sono esse
stesse basate su fenomeni fisici spesso
proprio su fenomeni quantistici per
tornare al nostro esempio e come se i
due sospetti rapinatori fossero anche
impiegati della ditta che produce i
generatori casuali di domande esiste il
dubbio del tutto legittimo che siano
capaci di manipolarle per poter ricevere
solo le domande che preferiscono
ed è così che è un paio di miei colleghi
all’istituto di scienze fotoniche di
barcellona sono giunti alla idea di un
big bel test un esperimento di boe di
belle globale in cui differenti
laboratori verificassero la correlazione
tra coppie di particelle quantistiche
allora c’è stato chi ha scelto copia di
atomi chi un atomo e un fotone i due
elettroni o chi come nel mio laboratorio
due fotoni le particelle venivano
generate separate e interrogate con
serie casuali di 0 e 1 generate da
quanto di più imprevedibile esiste al
mondo
la volontà umana per assicurare
casualità e velocità di generazione poi
è stato sviluppato un videogioco che
permettesse di selezionare solo le serie
che superassero certi standard di
imprevedibilità gli oracoli appunto
ed è così che dopo settimane di duro
lavoro di organizzatori manager
ambasciatori programmatori e chiaramente
ricercatori in 13 laboratori di tutto il
mondo dall’australia fino agli stati
uniti il big bel test ha preso vita il
30 novembre del 2016 grazie al
contributo
di più di 100.000 utenti da 190 paesi o
forse anche di più che in un giorno
hanno generato 90 milioni di numeri
casuali questo grande sforzo
organizzativo e sperimentale ha
confermato ciò che altri esperimenti
avevano già dimostrato prima e cioè che
la meccanica quantistica non è in
accordo con il realismo locale ma per la
prima volta si è sicuri che il risultato
non è frutto di una cospirazione
insomma ai nostri sospetti rapinatori
sono risultati innocenti e non perché
l’importanza di questi esperimenti
esperimenti di questo tipo è enorme non
solo dal punto di vista della ricerca
fondamentale ma anche per la
partecipazione del pubblico generale
alla vita scientifica ma la comprensione
e la manipolazione di fenomeni
quantistici come lenta in movimento la
sovrapposizione anche grandi
ripercussioni dal punto di vista
tecnologico
ed è così che arriviamo alla prima voce
della mia ricerca su internet sulla
fisica quantistica che pensavate che
fosse dimenticata invece no
ed è il sito che spiega come la comunità
europea all’anno scorso abbia stanziato
un miliardo di euro per lo sviluppo di
nuove tecnologie basate proprio su
fenomeni quantistici
uno di questi è ad esempio il cosiddetto
computer quantistico che permetterà di
svolgere operazioni che il supercomputer
di oggi svolgerebbero in anni o forse
non sarebbero neanche in grado di
svolgere
insomma tutto lascia pensare che stiamo
per assistere a una nuova rivoluzione
tecnologica quella che si chiama seconda
rivoluzione quantistica che darà accesso
risorse impensabile solo 20 anni fa ma
ecco l’equilibrio interno e l’anima
gemella quell’inno dovremo continuare a pensarci da soli grazie
tour chiedendovi di immaginare la
seguente scena un genitore entra nella
stanza della figlia e vedendola giocare
ai videogiochi la riprende insomma basta
giocare spegne subito quell’apparecchio
e mettiti a studiare ok forse la vostra
immaginazione non ha dovuto fare un
grande sforzo però ora immaginate che la
risposta che il genitore riceve sia
qualcosa così nome distrarre sto
collaborando al primo esperimento di
meccanica quantistica globale non
questa sì che è uno sforzo bene
permettetemi di fare un passo indietro e
di spiegarvi un paio di concetti di
fisica quantistica che forse chiariranno
la confusione che la mia scena
immaginaria può avergli causato per
mettermi nei vostri panni per sapere
cosa puoi imparare una qualunque persona
curiosa sull’argomento digitato fisica
quantistica in un motore di ricerca e al
terzo posto è apparso il sito web di un
centro estetico a un paio di isolati da
casa mia
dal 9 ambizioso anzichenò di quanto
technologies tecnologie quantistiche la
qui il cui trattamento di punta è la
depilazione laser
mi consola che stiate ridendo infatti
siamo tutti d’accordo sul fatto che
l’invenzione del laser non sarebbe stata
possibile senza lo sviluppo della
meccanica quantistica
ma la depilazione laser non è
esattamente quello che i fisici di oggi
che amerebbero una tecnologia
quantistica muoviamoci quindi al secondo
posto dove invece ho trovato un blog in
cui si spiegava come la nuova fisica può
venire incontro alla psicologia
ispirandosi a concetti come honda
vibrazione salto quantistico
interconnessione tipici della fisica
moderna
sarebbe possibile spiegavano
visualizzare il nostro potenziale e
raggiungere il nostro equilibrio
interiore
io da fisica sperimentale e ricercatrice
da anni proprio impegnata nello studio
della scienza dell’informazione
quantistica vi posso dire che io
l’equilibrio interiore lo molto più
spesso perso che ritrovato ma allora la
fisica quantistica cos’è ea cosa serve
la fisica quantistica è quella teoria
che descrive il comportamento della
materia della radiazione e della loro
reciproca interazione a livello dei
singoli componenti sarebbe dire singoli
atomi i singoli elettroni o singoli
fotoni i fotoni per chi non lo sapesse
sono i costituenti elementari della
radiazione elettromagnetica che include
anche la luce visibile
sono come delle piccole particelle di
luce quando si scende a scale
microscopiche per studiare il
comportamento di particelle quantistiche
appaiono dei fenomeni peculiare
quantomeno controintuitivi uno di questi
è il cosiddetto principio di
sovrapposizione quantistica
secondo cui se ad esempio io posso stare
in piedi qua o seduta qua allora la mia
descrizione generale e la
sovrapposizione di entrambe le opzioni
come se io potessi stare simultaneamente
in entrambe le posizioni il principio di
sovrapposizione e anche alla base del
più famoso paradosso del gatto di
schrodinger che sicuramente tanti di voi
avranno sentito nominare
ora il fatto che io possa occupare
simultaneamente due posizioni o che il
gatto dicevano in gruppo eletto possa
essere simultaneamente sia vivo che è
morto suona abbastanza strabiliante se
non direttamente
e ridicolo ma a livello microscopico è
proprio così che funziona una particella
quantistica viene descritta come
l’insieme di tutti gli stati che può
occupare solo un osservazione una misura
può selezionarne uno ma allora il suo
vero stato qual è quello prima
qui c’è un problema perché capite che il
concetto di realismo di realtà a cui
siamo abituati
quello che ci permette di pensare che la
luna è lassù anche quando noi non lo
osserviamo in comincia a vacillare
ma forse il fenomeno più esotico della
meccanica quantistica tanto esotico che
in alcune lingue incluso l’italiano non
esiste una traduzione è quello dell
entanglement quantistico che si verifica
quando due particelle quantistiche sono
tanto fortemente correlate che non
possono essere descritte
indipendentemente immaginate ad esempio
di avere due gemelli identici ma non 2
qualsiasi 2 che abbiano l’abitudine di
indossare sempre una cravatta è però ne
possiedono solo due una nera e una rossa
in queste condizioni i nostri gemelli
sono entangled perché il colore della
cravatta di uno dipende dalla scelta
fatta in modo casuale dall’altro una
conseguenza diretta di questa
correlazione è che chiunque ne incontri
uno per strada indossando una cravatta
nera sa automaticamente anche il colore
della cravatta dell’altro pur non
vedendo lo sa magari trovandosi a
chilometri di distanza
ma attenzione perché se invece nessuno
li osserva
entrambe le cravatte saranno
simultaneamente sia nere che rosse
se vi sentite un po confusi
forse mi consola il fatto che non siete
i soli
e infatti questo stravolgimento del
principio dell’idea del realismo e del
principio di azione locale questo
correlazione allure allarga distanza
tendono gli scienziati sulle spine per
diversi decenni
finché non arrivò un fisico chiamato
john bell che invece riuscì a derivare
un’espressione matematica per
determinare se una teoria fosse in
accordo col cosiddetto realismo locale
che altro non è che la combinazione tra
il concetto di realismo e il principio
di azione locale a cui siamo abituati
nella vita di tutti i giorni
ora sia stato temendo che vi spieghi la
formula state tranquilli perché non me
la farò vedere invece vi spiegherò come
si implementa un bel test o un
esperimento di belle
innanzitutto è necessario avere un
processo che generi coppie di particelle
quantistiche fortemente correlate poi
bisogna separarli e infine misurarle in
pratica si trattano le particelle come
se fossero una coppia di sospetti
rapinatori di banca che affermano di
essere innocenti mentre gli scienziati
giocano un ruolo della polizia che cerca
invece di dimostrare la loro
colpevolezza chiaro i sospetti i
rapinatori potrebbero essersi accordati
su un alibi comune per cui la polizia
dovrebbe separarli e interrogarli in
stanze separate possibilmente per mezzo
di macchine che chiameremo generatori
casuali di domande
il motivo è semplice se i due non sanno
le domande che verranno loro poste non
possono costruirsi un alibi infallibile
nei veri esperimenti di belle quelli con
vere particelle quantistiche questi
generatori casuali di domande sono
rappresentati da generatori di serie
casuali di 0 e 1 negli ultimi anni tanti
gruppi di ricercatori
ore si sono dedicati allo sviluppo di
queste macchine permettendo anche di
svolgere di fare esperimenti molto
importanti ma esistono casi in cui
questo accorgimento ancora non è
sufficiente se adesso state pensando che
i fisici sono tutti i freak i paranoici
forse non avete tutti i torti però il
fatto è che queste macchine sono esse
stesse basate su fenomeni fisici spesso
proprio su fenomeni quantistici per
tornare al nostro esempio e come se i
due sospetti rapinatori fossero anche
impiegati della ditta che produce i
generatori casuali di domande esiste il
dubbio del tutto legittimo che siano
capaci di manipolarle per poter ricevere
solo le domande che preferiscono
ed è così che è un paio di miei colleghi
all’istituto di scienze fotoniche di
barcellona sono giunti alla idea di un
big bel test un esperimento di boe di
belle globale in cui differenti
laboratori verificassero la correlazione
tra coppie di particelle quantistiche
allora c’è stato chi ha scelto copia di
atomi chi un atomo e un fotone i due
elettroni o chi come nel mio laboratorio
due fotoni le particelle venivano
generate separate e interrogate con
serie casuali di 0 e 1 generate da
quanto di più imprevedibile esiste al
mondo
la volontà umana per assicurare
casualità e velocità di generazione poi
è stato sviluppato un videogioco che
permettesse di selezionare solo le serie
che superassero certi standard di
imprevedibilità gli oracoli appunto
ed è così che dopo settimane di duro
lavoro di organizzatori manager
ambasciatori programmatori e chiaramente
ricercatori in 13 laboratori di tutto il
mondo dall’australia fino agli stati
uniti il big bel test ha preso vita il
30 novembre del 2016 grazie al
contributo
di più di 100.000 utenti da 190 paesi o
forse anche di più che in un giorno
hanno generato 90 milioni di numeri
casuali questo grande sforzo
organizzativo e sperimentale ha
confermato ciò che altri esperimenti
avevano già dimostrato prima e cioè che
la meccanica quantistica non è in
accordo con il realismo locale ma per la
prima volta si è sicuri che il risultato
non è frutto di una cospirazione
insomma ai nostri sospetti rapinatori
sono risultati innocenti e non perché
l’importanza di questi esperimenti
esperimenti di questo tipo è enorme non
solo dal punto di vista della ricerca
fondamentale ma anche per la
partecipazione del pubblico generale
alla vita scientifica ma la comprensione
e la manipolazione di fenomeni
quantistici come lenta in movimento la
sovrapposizione anche grandi
ripercussioni dal punto di vista
tecnologico
ed è così che arriviamo alla prima voce
della mia ricerca su internet sulla
fisica quantistica che pensavate che
fosse dimenticata invece no
ed è il sito che spiega come la comunità
europea all’anno scorso abbia stanziato
un miliardo di euro per lo sviluppo di
nuove tecnologie basate proprio su
fenomeni quantistici
uno di questi è ad esempio il cosiddetto
computer quantistico che permetterà di
svolgere operazioni che il supercomputer
di oggi svolgerebbero in anni o forse
non sarebbero neanche in grado di
svolgere
insomma tutto lascia pensare che stiamo
per assistere a una nuova rivoluzione
tecnologica quella che si chiama seconda
rivoluzione quantistica che darà accesso
risorse impensabile solo 20 anni fa ma
ecco l’equilibrio interno e l’anima
gemella quell’inno dovremo continuare a pensarci da soli grazie
Please follow and like us: