"Wakinian Tanka" ha scritto nel messaggio
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> Mi dispiace deluderti: l'entanglement NON PUO' essere utilizzato per
> inviare informazioni piu' velocemente della luce. Si dimostra.
In realta' la dimostrazione a cui fai riferimento e', a ben vedere, molto
meno "clamorosa" di quanto si creda. Il clamore si basa su alcune assunzioni
la piu' debole delle quali si puo', nella sostanza, riassumere in
"ipotizziamo che i segnali superluminali siano impossibili". Se, in maniera
piu' o meno implicita (nonche' detto in modo un po' forzato), si assume
l'inesistenza di segnali superluminali, non sara' poi strano trovare come
tesi di un qualche teorema che l'entanglement non puo' essere usato per
trasmettere segnali superluminali.
E' vero inoltre che se si fa cadere l'ipotesi di cui sopra (cioe' se *non*
si assume l'inesistenza di segnali superluminali) allora si puo' dimostrare
che l'entanglement potrebbe essere utilizzato per trasmettere segnali in
maniera superluminale nel mondo macroscopico.
Analizziamo le assunzioni sulle quali si basa la dimostrazione di cui si
parla:
1: si assume che le previsioni della MQ (nella sua visione "ortodossa")
siano sempre verificate. In particolare si assume che valga quello che
chiamiamo oggi "paradosso EPR". In breve, dato un sistema composto da due o
piu' particelle, in uno stato entangled rispetto a una certa osservabile O,
le misure di O sulle varie particelle componenti il sistema saranno *sempre*
correlate secondo quanto previsto dal formalismo della MQ. Il "sempre" fa
sembrare paradossale l'assunzione, soprattutto alla luce del teorema di Bell
il quale dimostra che le correlazioni previste dal formalismo della MQ sono
"piu' forti" di quelle che si potrebbero avere grazie a variabili locali.
Nella sostanza, ipotizzando un sistema a due particelle, le due particelle,
per costituire un sistema in uno stato entangled, devono essere "nate"
insieme allo stesso istante nello stesso posto (o, durante la loro vita,
devono essere state entrambe in uno stesso posto in uno stesso istante,
l'istante in cui si sono "entanglate"). Potremmo ipotizzare che le due
particelle "nascano" correlate relativamente alla osservabile O (o che lo
"diventino" nel momento in cui si entanglano). Non ci sarebbe quindi niente
di strano nell'osservare correlazione negli esiti di future misure di O
sulle due particelle (sarebbe come creare coppie di scarpe sempre una destra
e una sinistra per poi osservare che, ogni volta che una scarpa della coppia
risulta essere destra, l'altra risultera' sinistra. Ovvio).
Il teorema di Bell mostra che le correlazioni previste dalla MQ sui sistemi
entangled sono "piu' forti" di quanto si potrebbe avere grazie a variabili
locali, cioe' grazie a caratteristiche delle due particelle che vengono
stabilite alla loro nascita.
Viene provato sperimentalmente che i sistemi entangled risultano correlati
come previsto dalla MQ. Ne segue che le sole variabili locali, quelle
stabilite alla "nascita", non sono sufficienti. Serve qualcosa in piu'.
Il paradosso e' tutto qui. Come fanno le misure effettuate su un sistema
entangled ad essere "cosi' tanto" correlate? Talmente tanto da essere la
loro correlazione non giustificabile solo sulla base di caratteristiche
definite al momento della nascita del sistema, cioe' nel momento in cui le
particelle si sono entanglate che e' anche l'unico momento in cui le
particelle sono state a contatto? Cosa potrebbe esserci di piu'?
2: il qualcosa "in piu'" piu' semplice da immaginare e' che ci sia una sorta
di comunicazione fra le particelle. Quella che viene misurata per "seconda"
potrebbe ricevere una qualche informazione relativa all'esito della "prima"
misura.
Aspect (1982) esegue l'esperimento in maniera tale che gli eventi "misura
sulla particella 1" e "misura sulla particella 2" siano space-like, cioe'
mostra sperimentalmente che se l' "in piu'" fosse una comunicazione fra le
particelle allora tale comunicazione deve essere superluminale.
3: la quasi totalita' della comunita' scientifica ritiene impossibili le
comunicazioni superluminali e questo fa si' che la visione ortodossa si
affermi in maniera stradominante. Le correlazioni a distanza, previste dalla
MQ, sono state osservate sperimentalmente, e l'eventuale recupero di una
visione locale tramite messaggi fra le particelle e' stata mostrata
sperimentalmente impossibile (o, almeno, cosi' si ritiene) dall'esperimento
di Aspect.
4: si dimostra (il teorema a cui facevi riferimento nel tuo post) che *se*
le previsioni della MQ sono sempre verificate, allora il fenomeno
dell'entanglement non puo' mai essere utilizzato per comunicare in maniera
superluminale.
Domanda: per quale motivo si ritiene sufficientemente giustificabile (almeno
come ipotesi di lavoro) assumere che le previsioni della MQ saranno sempre
soddisfatte?
Risposta: per quanto detto nei punti 1, 2 e 3.
L'assunzione debole di cui parlavo sopra e' nel punto 3. In maniera un po'
forzata, come dicevo sopra, riassumerei tale assunzione in questi termini:
assumiamo che i segnali superluminali non esistano perché se esistessero non
ci piacerebbero. Peraltro, aggiungo io, non piacerebbero secondo gusti assai
discutibili.
____
Poco piu' di un secolo fa l'esperimento di Michelson e Morley suscito'
parecchio interesse nella comunita' scientifica. Maxwell aveva mostrato che
i fenomeni luminosi erano fenomeni ondulatori. Tutte le onde note fino ad
allora erano sempre onde "di qualcosa", c'era sempre un "etere", un qualcosa
che faceva da supporto all'onda la quale era proprio la propagazione di una
qualche modifica di una qualche proprieta' del supporto. Una volta scoperto
che la luce e' un'onda si e' dato per scontato che anche per le onde
luminose dovesse esistere un supporto e l'esperimento di Michelson e Morley
aveva proprio lo scopo di individuare tale supporto.
Sappiamo quale fu l'esito dell'esperimento: la luce e' un'onda senza
supporto. Non esiste un unico riferimento inerziale nel quale i fenomeni
luminosi risultano isotropi, essi sono isotropi in ogni riferimento
inerziale.
____
L'assunzione 3 vista sopra, il ritenere impossibili le comunicazioni
superluminali, si fonda su un teorema, il teorema che mostra il legame fra
segnali superluminali e paradossi causali (tramite opportuni segnali
superluminali lanciati oggi da qui potremmo fermare la mela che cadde in
testa a Newton secoli fa). Il teorema, a sua volta, si basa su ipotesi e
l'ipotesi che, a mio avviso, e' maggiormente discutibile e' la seguente:
ipotizziamo che i segnali superluminali, qualora esistessero, sarebbero
senza supporto come la luce.
Il motivo per il quale si ipotizza cio' e', per me, incomprensibile.
Abbiamo appena finito di stupirci del fatto che esiste un fenomeno
ondulatorio "strano" e assumiamo che tale stranezza debba estendersi anche a
un nuovo fenomeno di cui stiamo ipotizzando l'esistenza allo scopo di
riconciliare le osservazioni sperimentali con una visione locale dei
fenomeni, cioe' per rendere "non paradossale" il paradosso EPR.
Io non capisco proprio per quale motivo una ipotetica onda superluminale
dovrebbe essere come la luce e non come il suono e tutte le altre onde note.
Senza assumere la stranezza cade la tesi del teorema: si dimostra facilmente
che segnali superluminali non "strani", cioe' associati ad un "supporto"
(come il suono, le onde del mare ...), non danno luogo a paradossi causali.
Infine, come accennavo sopra, si dimostra, in maniera non propriamente
facile (Bancal e al, 2012 Nat Phys 8 867; Barnea e al, 2013 Phys. Rev. A
88(2) 022123), che, qualora i fenomeni EPR fossero regolati da segnali
superluminali "non strani" (cioe' segnali che, come il suono, si propagano
isotropicamente solo rispetto a un dato riferimento inerziale), allora il
fenomeno dell'entanglement potrebbe essere usato, sotto particolari
condizioni, per comunicare in maniera superluminale.
> Wakinian Tanka
Ciao,
--
Bruno Cocciaro
--- Li portammo sull'orlo del baratro e ordinammo loro di volare.
--- Resistevano. Volate, dicemmo. Continuavano a opporre resistenza.
--- Li spingemmo oltre il bordo. E volarono. (G. Apollinaire)
---
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Received on Fri Jun 21 2019 - 20:08:33 CEST