L’entanglement è la proprietà quantistica più radicalmente diversa dall’esperienza classica. Due particelle preparate in uno stato entangled hanno proprietà correlate: misurando una delle due, lo stato dell’altra collassa istantaneamente in modo correlato, anche se le due particelle sono lontanissime. Non è che le proprietà fossero già decise e nascoste: prima della misura nessuna delle due possiede un valore preciso — è la misura di una a fissare, nello stesso istante, anche il destino dell’altra.

Principio — Stato entangled dei due fotoni

Una sorgente emette due fotoni in direzioni opposte, preparati in modo che la loro polarizzazione sia sempre ortogonale. Misurando la polarizzazione del primo fotone con un Polaroid a 0°:

  • se passa, il primo era polarizzato a 0°; allora il secondo è polarizzato a 90°90°;
  • se non passa, il primo era polarizzato a 90°90°; allora il secondo è polarizzato a 0°.

La correlazione è immediata: prima della misura nessuno dei due aveva una polarizzazione precisa.

La stranezza sta tutta qui. In un mondo classico, la correlazione perfetta si spiegherebbe supponendo che ogni fotone porti con sé, fin dalla partenza, un‘“etichetta” nascosta con la propria polarizzazione. La meccanica quantistica dice invece che quell’etichetta non esiste finché non si misura: lo stato dei due fotoni è un tutt’uno non separabile, non la semplice giustapposizione di due stati individuali.

Formula chiave

  • Entanglement == stato congiunto non separabile delle due particelle.
  • Correlazioni >> ogni teoria a variabili nascoste locali.
  • Misura di uno \Rightarrow collasso dell’altro.

Collegamenti

Argomenti: Fisica quantistica Concetti: Entanglement · Fotone · Polarizzazione e legge di Malus

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