L'importanza dei Nobel per la Fisica ad Aspect, Clauser e Zeilinger

MARC MEZARD E RICCARDO ZECCHINA, FISICI E PROFESSORI DEL DIPARTIMENTO DI COMPUTING SCIENCES DELLA BOCCONI, COMMENTANO L'ASSEGNAZIONE DEL PREMIO AI TRE STUDIOSI

di Marc Mezard e Riccardo Zecchina

Il premio Nobel per la fisica di quest'anno si distingue per i notevoli risultati ottenuti su un fenomeno quantistico fondamentale chiamato "entanglement". Si tratta di un processo che permette di creare coppie di particelle in uno stato speciale in cui il destino di una particella è completamente determinato da ciò che accade alla sua gemella, anche se sono molto distanti. Osservandone una, lo stato dell'altra cambia istantaneamente. Questo misterioso entanglement quantistico, che Einstein stesso definì "azione spettrale a distanza", viola il nostro comune senso della realtà. Eppure, per quanto possa essere controintuitivo, questa azione quantistica a distanza esiste, come dimostrano i bellissimi esperimenti iniziati da John Clauser nel 1972 e poi sviluppati fino a un livello di certezza indiscutibile dal mio collega e amico dell'Università Paris-Saclay, Alain Aspect, che ha condotto l'esperimento decisivo nel 1982.
Le coppie di particelle entangled, ulteriormente sviluppate dal terzo premio Anton Zeilinger a Vienna, sono ora diventate uno strumento che può essere utilizzato nella crittografia o per costruire i blocchi di base dei computer quantistici. Il premio Nobel di quest'anno riconosce quindi sia la conferma della validità della teoria quantistica nei suoi fondamenti più sottili - e sconvolgenti - sia il rapido sviluppo di una nuova era di tecnologie quantistiche.

Marc Mézard, professore del Dipartimento di Computing Sciences della Bocconi


Gli esperimenti per i quali sono stati premiati con il Nobel per la Fisica il francese Alain Aspect, l’americano John Clauser e l’austriaco Anton Zeilinger dimostrano la violazione della disuguaglianza di Bell, che prova la non località delle particelle quantistiche, e dimostrano che tali particelle possono essere create in uno stato legato che le porta a interagire anche a grande distanza, ciò che viene definito ‘entanglement’. Queste interazioni a distanza possono essere sfruttate in molte tecnologie, come la crittografia e la computazione quantistica.
Si tratta di esperimenti molto importanti, lavori fondazionali, che sconfiggono la nostra comune intuizione. Sono evidenze che non contraddicono la fisica classica, ma che mostrano la natura completamente diversa della meccanica quantistica.

Riccardo Zecchina, professore del Dipartimento di Computing Sciences della Bocconi