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Giu 25

Il paradosso di EPR

Einstein è ricordato dai più per la sua Teoria della Relatività:

  • Ristretta (o speciale): quella che parla della connessione tra spazio e tempo e dei fenomeni di dilatazione del tempo e di contrazione delle lunghezze per sistemi inerziali in moto rettilineo uniforme uno rispetto all’altro, e
  • Generale, quella che descrive come la gravità modelli lo spaziotempo.

Lui però non prese il Premio Nobel per questa teoria: fu infatti a lungo avversato dagli ambienti accademici che osteggiarono la sua candidatura presso l’Accademia delle Scienze di Svezia. Il Nobel lo vinse comunque per un lavoro importantissimo del 1905 sulla meccanica quantistica: la spiegazione del funzionamento dell’effetto fotoelettrico. Era un esempio di come applicando l’idea dell’energia quantizzata si può risolvere un problema insolubile con i metodi dell’elettromagnetismo classico di Maxwell (il quale, invece di dare i risultati reali, prevedeva la famosa catastrofe ultravioletta).

Anche se lo aiutò a guadagnare la sua credibilità tra gli scienziati – nel 1905 infatti era un po’ un outsider (terminò il dottorato come studente lavoratore mentre era impiegato all’ufficio brevetti di Berna), ma questo risultato sconvolse tanto l’ambiente della fisica da portarlo subito in primo piano come stella nascente – ad Einstein la Meccanica Quantistica rimase sempre un po’ sul gozzo: scrisse a Max Born che Dio non gioca a dadi con l’Universo e, nel 1935 quand’era già a Princeton, scrisse questo articolo con due fisici più giovani di lui, Boris Podolsky e Nathan Rosen, che è più un’argomentazione di tipo filosofico che tende a mostrare come la Meccanica Quantistica non possa fornire una descrizione completa della realtà. Nell’articolo è spiegato cosa si intenda per realtà e per descrizione completa.

Questo lavoro rimase sostanzialmente ignorato finché Einstein fu in vita, ma nel 1964, dopo una citazione da parte del fisico irlandese John Stewart Bell, le citazioni aumentarono e continuano ancora oggi con un andamento esponenziale (vedi ad esempio Anton Zeilinger, La Danza dei Fotoni, La Biblioteca di Le Scienze, 2012), a testimonianza dell’interesse che questa argomentazione assunse in special modo nell’ambito dei computer quantistici e del cosiddetto fenomeno dell’entaglement.

In questo fenomeno le variabili di stato di due particelle, dopo che queste hanno interagito, rimangono avvinghiate (entangled) di modo che una modifica su una di esse si riflette istantaneamente sull’altra, indipendentemente dalla distanza tra le due particelle. Ad esempio, se misuro la polarizzazione di un fotone, anche l’altro fotone che ha interagito con quest’ultimo (ad esempio entrambi sono emessi dalla stessa sorgente) si troverà istantaneamente nello stesso stato di polarizzazione, qualunque sia la distanza tra di loro. Questo fenomeno è sconcertante se si pensa che equivarrebbe in qualche modo a sostenere che questo tipo di interazione si propaga ad una velocità infinita.

L’articolo sul Paradosso di EPR (che ho tradotto dall’originale durante un periodo di pausa).

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