Un gruppo di ricercatori dell’Università di Cambridge sta portando avanti una curiosa ricerca sui viaggi nel tempo attraverso la manipolazione dell’entanglement quantistico.

Il viaggio rappresenta un’esperienza unica che spesso stimola la creatività dell’individuo, consentendogli di esplorare destinazioni remote e altrimenti inaccessibili, oggi anche in modo virtuale attraverso -ad esempio- videogame openworld.

Attualmente, però, alcuni ricercatori presso il Cambridge Hitachi Laboratory stanno spostando l’asticella ancora più in alto, fino ai viaggi nel tempo. L’obiettivo è quello di rispondere a una delle domande più affascinanti legate a questo tema: è possibile influire sugli eventi passati per migliorare il futuro?

Le simulazioni, che stanno producendo risultati eccellenti, si basano sull’alterazione dell’entanglement quantistico.

Cos’è l’entanglement quantistico usato per simulare i viaggi nel tempo?

Il termine entanglement quantistico, coniato nel 1935 dal fisico Erwin Schrodinger (ideatore del famoso paradosso del gatto), potrebbe risultare familiare solo agli addetti ai lavori; eppure è necessario conoscerne il significato generico per poter comprendere la simulazione eseguita dai ricercatori.

Definito anche correlazione quantistica, esso è un fenomeno fondamentale della meccanica quantistica, la teoria che descrive il comportamento delle particelle subatomiche. È una sorta di legame che si instaura fra due o più particelle e che fa sì che lo stato quantistico di una non possa essere descritto indipendentemente, ma solo in relazione allo stato delle altre.

Ciò significa che le particelle sono in grado di influenzarsi a vicenda in maniera istantanea: la semplice azione di osservare e misurare le proprietà di una produce degli effetti sulle proprietà delle altre. Anche se si trovano ai confini opposti dell’universo. Questo è possibile grazie alla funzione d’onda di un sistema, che in qualche modo le unisce descrivendole come se fossero una cosa unica.

Questo legame però non si forma casualmente, ma solo tra particelle che hanno condiviso un’interazione fisica.

In cosa consiste l’esperimento di viaggi nel tempo condotto dai ricercatori di Cambridge?

La premessa dello studio sui viaggi nel tempo, pubblicato sulla rivista Physical Review Letters, viene espressa con un esempio semplice dal dottor David Arvidsson-Shukur: «Immagina di voler inviare un regalo a qualcuno: devi inviarlo il primo giorno per assicurarti che arrivi il terzo giorno. Tuttavia riceverai la lista dei desideri di quella persona solo il secondo giorno. Quindi, in questo scenario rispettoso della cronologia, è impossibile per te sapere in anticipo cosa vorrà in regalo ed essere sicuro di inviare quello giusto».

Partendo da ciò, l’esperimento dei ricercatori di Cambridge vuole arrivare all’invio del regalo giusto creando l’opportunità di modificare retroattivamente l’azione del dono.

Nel concreto, sfruttando le leggi della meccanica quantistica, il gruppo di ricerca ha simulato un entanglement quantistico tra fotoni e ha poi estrapolato la prima particella coinvolta nel legame, usandola successivamente per una seconda simulazione. Il secondo esperimento ha fornito agli studiosi informazioni aggiuntive importanti, capaci di influenzare il risultato della prima simulazione. In sostanza, sfruttando l’entanglement e stato possibile manipolare la seconda particella per ottenere l’alterazione dello stato passato della prima.

Quali sono i risultati dei viaggi nel tempo simulati dagli studiosi?

Il dottor David Arvidsson-Shukur ha commentato con entusiasmo i risultati fino a ora ottenuti: «L’effetto è notevole, ma si verifica solo una volta su quattro. La simulazione ha una probabilità di fallimento del 75%. Ma la buona notizia è che sai che hai fallito. Se rimaniamo con l’analogia del regalo, una volta su quattro sarà quello desiderato (ad 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».

I ricercatori ritengono che, con un filtro capace di scartare i risultati indesiderati, la percentuale di successo potrebbe aumentare.

Naturalmente, sono ben contenti di non aver raggiunto un esito favorevole al 100%, perché ciò andrebbe a contrastare con le teorie su cui si basa gran parte della scienza.

Dai viaggi nel tempo a un futuro più sostenibile

Attualmente, non esistono prove scientifiche o teorie accettate che suggeriscano che l’entanglement quantistico possa essere utilizzato per sviluppare viaggi nel tempo. Gli stessi autori dello studio hanno dichiarato: «Non stiamo proponendo una macchina per viaggiare nel tempo».

L’entanglement quantistico è uno dei fenomeni più intriganti della meccanica quantistica, ma la sua applicazione a scenari di viaggio nel tempo è ancora al di là delle conoscenze scientifiche attuali. Finora, le ricerche si concentrano principalmente sulla comprensione dei fenomeni quantistici e sullo sviluppo di tecnologie come computer quantistici e comunicazioni quantistiche.

Proprio queste tecnologie possono aiutarci nel costruire una società e un’economia globale più green.
Ad esempio, i computer quantistici hanno una migliore efficienza energetica e una potenza di calcolo superiore che potrebbe favorire l’ottimizzazione dei processi industriali, la progettazione di materiali con un impatto ambientale inferiore, la creazione di migliori sistemi di accumulo e distribuzione di energia, dai pannelli solari alle batterie.

In altre parole, l’entanglement può fornire ottimi spunti per sviluppare soluzioni sostenibili attraverso una sorta di correzione del passato. Come dice il professor David Arvidsson-Shukur: «Queste simulazioni non consentono di tornare indietro e alterare il proprio passato, ma permettono di creare un futuro migliore correggendo oggi i problemi di ieri».