20 giugno 2011

Computer quantistico e teletrasporto dell'informazione

Il teletrasporto, inteso come forma di trasferimento istantaneo, a distanza e senza l'interposizione di alcun mezzo fisico dello stato quantistico di un sistema atomico o molecolare sfruttando il fenomeno di entanglement è uno di processi più misteriosi della fisica quantistica. In particolare l'entaglement è una proprietà di correlazione quantistica tra due sistemi opportunamente preparati e che si mantiene anche quando essi vengono separati anche a distanza arbitraria, in via teorica. Le prime esperienze in questo campo hanno riguardato lo spin di una particella o la polarizzazione di un fotone. In particolare, hanno avuto successo le esperienze con fotoni su distanze notevoli, tra fotoni e insiemi di atomi e tra due atomi vicini con l'interposizione e la mediazione di un terzo.

Nessuno di questi esperimenti, tuttavia, finora, aveva fornito un metodo praticabile per ottenere immagazzinare e maneggiare informazione quantistica su lunghe distanze.Ora questo ostacolo sembra essere superato grazie a una ricerca del Joint Quantum Institute (JQI) dell'Università del Maryland e dell'Università del Michigan che ha ottenuto con successo il teletrasporto di uno stato quantistico da un atomo all'altro, posto a una distanza considerevole dal primo. Cosa significa questo? Significa che stiamo parlando di un vero e proprio teletrasporto dell'informazione da un luogo all'altro e senza che intervenga alcun mezzo di trasmissione, quindi, in via teorica, anche a qualsiasi distanza superando la limitazione della velocità della luce. Nel JQI sono stati in grado di recuperare l'informazione teletrasportata con un'accuratezza del 90%, con prospettive di ulteriori miglioramenti. Christopher Monroe che ha coordinato la ricerca, afferma:

« Il nostro sistema ha le potenzialità per costituire la base di un ripetitore quantistico in grado di connettere in rete memorie quantistiche su distanze enormi. Inoltre, i nostri metodi possono essere utilizzati in abbinamento con operazioni su bit quantistici per creare i mattoni elementari del calcolatore quantistico del futuro, in cui i supporti logici e di memoria sono a scala atomica o molecolare. »

Va considerato che secondo alcuni studiosi (Roger Penrose) il nostro stesso cervello sarebbe un computer quantistico in cui il fenomeno dell'entaglement tra i microtubuli delle cellule nervose sarebbe alla base della coscienza stessa. Questa idea è stata di recente rilanciata e ampliata dal fisico italiano Massimo Teodorani in un suo recente libro (figura a lato) anche se alcune delle sue teorie si poggiano su basi scientifiche labili dato che fanno riferimento alla gravità quantistica, teoria quest'ultima ancora non sviluppata nella fisica. Secondo Teodorani la coscienza sarebbe essa stessa un fenomeno derivante dal teletrasporto di informazione entangled tra i neuroni e ciò spiegherebbe anche perchè alcuni organismi semplici e addirittura del tutto privi di sistema nervoso riescono ad elaborare complessi comportamenti.


Fonte: Le Scienze

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