La Lettura, 26 giugno 2016
Ritorna il gatto di Schrödinger, allo stesso tempo vivo e morto
Il paradosso del «gatto di Schrödinger» (proposto nel 1935) applica la sovrapposizione, uno dei principi cardine della meccanica quantistica, a oggetti macroscopici. L’idea è di chiudere un gatto in una scatola insieme a una sostanza radioattiva e a un veleno, che viene liberato se la sostanza decade. Il sistema si trova in una sovrapposizione di due stati, ugualmente probabili; e poiché è il decadimento che decide della sorte del gatto, questo deve essere considerato contemporaneamente vivo e morto. Solo aprendo la scatola il sistema assume uno dei due stati, rivelando le condizioni del gatto. Un gruppo di ricercatori del Schoelkopf Lab di Yale, guidati da Chen Wang (tra loro anche l’italiano Luigi Frunzio), ha proposto una nuova versione dell’esperimento, in cui la scatola è sostituita da due piccole cavità di alluminio, all’interno delle quali è prodotta un’onda stazionaria con due frequenze distinte. Sfruttando i fenomeni quantistici della sovrapposizione e dell’ entanglement, si ottiene che i fotoni all’interno delle cavità oscillano contemporaneamente a due diverse frequenze, in due luoghi distinti. Determinare se il «gatto» è vivo o morto, cioè quale sia lo stato dei fotoni nelle cavità, comporta dunque aprire entrambe le «scatole». Il risultato ha importanti conseguenze per lo sviluppo dei computer quantistici, più veloci perché capaci di immagazzinare dati in più stati contemporaneamente. Per evitare errori e perdite, l’informazione è però immagazzinata in modo ridondante, con conseguente perdita di efficienza di calcolo. I nuovi stati ottenuti dal raddoppiamento delle «scatole» potrebbero essere il primo passo per superare la difficoltà.