I ricercatori dell'Università di Ottawa e dell'Università Sapienza di Roma sono riusciti a catturare in tempo reale la funzione d'onda quantistica di due fotoni entangled utilizzando un'innovativa tecnica di imaging chiamata olografia digitale biphotonica.
L'immagine risultante, visibile nella foto associata , ricorda uno yin-yang luminoso. È stata costruita a partire da dati sperimentali reali raccolti da una fotocamera ad altissima precisione, capace di mappare lo stato quantistico di una coppia di particelle entangled mentre evolve nel tempo.
Per quasi un secolo, l'entanglement quantistico è esistito soprattutto come concetto e descrizione matematica. Questo nuovo metodo offre invece un modo senza precedenti per visualizzare e studiare la relazione tra particelle che si comportano come un unico sistema, anche quando sono separate da grandi distanze.
Pubblicata sulla rivista Nature Photonics, la ricerca potrebbe accelerare significativamente le future misurazioni quantistiche e contribuire allo sviluppo delle tecnologie legate alla comprensione, alla comunicazione e al rilevamento quantistico.
Questa è senza dubbio una delle visualizzazioni scientifiche più affascinanti che abbiamo mai visto.
Fonte: Nature Photonics, Università di Ottawa e Università Sapienza di Roma.
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Chatgpt:
Sì. Ma c'è una correzione importante rispetto al testo che hai riportato: la ricerca è reale, ma risale al 2023, non è una scoperta recente. L'articolo è stato pubblicato su Nature Photonics il 14 agosto 2023. (Nature)
E, soprattutto, la fotografia va interpretata con cautela.
Quella figura non è una fotografia dei due fotoni entangled nel senso ordinario del termine. I ricercatori hanno ricostruito sperimentalmente ampiezza e fase della funzione d'onda bipotonica mediante biphoton digital holography. In sostanza, misurano le coincidenze tra le posizioni di arrivo dei due fotoni e, usando uno stato di riferimento, ricostruiscono matematicamente lo stato quantistico. (Nature)
La cosa interessante, però, è proprio quella che probabilmente colpisce anche te:
E qui entra molto bene la tua idea della diade
L'immagine a yin-yang non dimostra la ADR, naturalmente. Sarebbe scorretto dirlo. Ma è una visualizzazione estremamente suggestiva di qualcosa che nella tua impostazione è centrale: l'oggetto fondamentale non è necessariamente il singolo polo, ma la relazione che li costituisce.
Nel caso dell'esperimento, infatti, non si sta semplicemente fotografando:
fotone A + fotone B.
Si sta ricostruendo uno stato bipotonico, cioè uno stato del sistema costituito dalla relazione quantistica tra i due fotoni. La tecnica sfrutta proprio le correlazioni nelle loro rivelazioni simultanee. (Nature)
E questo permette una distinzione molto importante:
la figura non mostra "dove sono i due fotoni"; mostra una struttura di correlazione.
È quasi l'opposto della fotografia classica. Una fotografia ordinaria tende a dirci: ecco l'oggetto. Qui l'informazione interessante è invece: ecco come le possibilità di un fotone sono correlate con quelle dell'altro.
Questo è molto vicino alla tua insistenza sul fatto che la diade non sia la somma di due poli, ma una struttura relazionale.
C'è poi un particolare ancora più interessante: nel loro esperimento l'immagine a yin-yang era impressa nello stato tramite la forma del fascio di pompaggio; la camera registra le coincidenze e dalla loro distribuzione viene ricostruita la struttura di ampiezza e fase. (Phys.org)
Quindi eviterei di dire:
«Abbiamo finalmente fotografato l'entanglement.»
Direi piuttosto:
«Abbiamo trovato un modo sperimentale per ricostruire e visualizzare la struttura spaziale della funzione d'onda di una coppia di fotoni entangled.»
Ed è, scientificamente, una frase molto più forte perché è anche molto più precisa.
Per la tua ADR, la domanda interessante diventa allora: se ciò che appare nell'immagine non è il polo A né il polo B, ma la struttura delle loro correlazioni, siamo davanti a un esempio fisico in cui la relazione contiene informazione che non appartiene separatamente ai due termini? Questa sì che è una questione filosoficamente e fisicamente seria.
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