Secondo la fisica quantistica è possibile realizzare un insieme costituito da due particelle caratterizzato da determinati valori globali di alcune osservabili. Ciò comporta che il valore misurato per una particella di una proprietà definita dell’insieme influenzi istantaneamente il corrispondente valore dell’altra, che risulterà tale da mantenere il valore globale iniziale. Ciò rimane vero anche nel caso le due particelle si trovino distanziate, senza alcun limite spaziale.
Si possono ottenere in pratica due particelle che, secondo la teoria, dovrebbero possedere tale caratteristica, facendole interagire opportunamente o acquisendole da un processo naturale che le origini nel medesimo istante.
Fin dall’inizio degli anni ‘80 sono stati svolti una serie di esperimenti che hanno provato che le correlazioni misurate seguono la fisica quantistica, l’ultima delle quali nel 2018. Uno studio coordinato dall’Accademia austriaca delle scienze e dall’Università di Vienna ha trovato una nuova prova a partire dal comportamento di due quasar, nuclei galattici attivi estremamente luminosi rispettivamente a 7.8 e a 12.2 miliardi di anni luce da noi. Gli scienziati hanno messo a punto un esperimento utilizzando il Telescopio nazionale Galileo dell’Inaf e il Telescopio Herschel dell’Esa.
Accanto a ciascun telescopio è stata costruita una stazione ricevente, a cui i ricercatori hanno inviato coppie di fotoni entangled. Nello stesso tempo i due telescopi, puntati su due regioni di cielo differenti, hanno raccolto la luce dei due quasar distanti: queste sorgenti luminose sono state poi sfruttate per stabilire il tipo di misurazioni da eseguire sulle coppie di fotoni entangled iniziali. In altre parole, i due quasar hanno funzionato come una sorta di sistema di misura cosmico, per ‘decidere’ quali misurazioni effettuare qui sulla Terra. Il motivo di questa complessa architettura quasar-fotone? L’entanglement, appunto. Infatti la misura di un fotone di una coppia entangled ha un risultato immediato sulla misura dell’altro fotone; ma perché il fenomeno dell’entanglement quantistico sia davvero dimostrato, è necessario che le scelte sul tipo di misurazione da compiere siano del tutto indipendenti. Ed è qui che entrano in gioco i quasar: affidando la ‘decisione’ sulle misurazioni dei fotoni a sorgenti luminose così distanti, gli scienziati hanno ottenuto la garanzia di indipendenza della misurazione stessa.
