Un computer quantistico riesce a simulare un tunnel spazio-temporale: un grande passo per l’Uomo

Effettuato il primo esperimento nella storia per verificare se gravità e fisica quantistica possano essere tra loro compatibili, attraverso la simulazione di due buchi neri, creati da un computer quantistico, con l’obiettivo di esplorare il comportamento teorico di un tunnel spazio-temporale. Scopriamo tutti i dettagli dello studio.

I tunnel spazio-temporali sono ponti tra due regioni remote nello spazio-tempo. Furono i fisici Albert Einstein e Nathan Rosen a descriverli per primi nel secolo scorso, nel 1935, e per questo motivo sono conosciuti anche come “ponti di Einstein-Rosen”. E’, a tutti gli effetti, una teoria, perché sperimentalmente non sono fino ad ora mai stati “fisicamente” osservati.

Quasi un secolo dopo, nel 2013, i fisici Juan Maldacena e Leonard Susskind hanno poi teorizzato che i tunnel spazio-temporali e, in particolare, il fenomeno dell’entanglement della fisica quantistica, secondo cui due particelle possono mantenere correlazioni anche se localizzate a grandi distanze l’una dall’altra, possano avere una connessione.

Quattri anni più tardi, poi, nel 2017, i ricercatori Jafferis, Gao e Wall hanno ulteriormente approfondito ed espanso il concetto dell’attraversabilità dei tunnel da un’estremità all’altra, effettuandone una descrizione gravitazionale e dimostrando che questa sia l’equivalente del cosiddetto teletrasporto quantistico. Ed é a questo punto che il nuovo esperimento ha proseguito l’indagine sulla compatibilità tra gravità e fisica quantistica.

L’esplorazione dell’equivalenza tra i tunnel spazio-temporali ed il teletrasporto quantistico: le caratteristiche dell’esperimento

L’esperimento, il cui studio é stato pubblicato Nature (a questo link), ha dunque esplorato l’equivalenza tra i tunnel spazio-temporali ed il teletrasporto quantistico. L’ipotesi al vaglio ha riguardato la possibilità di descrivere le informazioni che viaggiano nello spazio nel linguaggio dei tunnel spazio-temporali, e dunque nel linguaggio della gravità, oppure nel linguaggio dell’entanglement, ovvero della fisica quantistica.

Il computer quantistico utilizzato per effettuare l’esperimento é stato il Sycamore 2 a 72 qubit di Google dei quali, al fine di ridurre la quantità di interferenze e di rumore nel sistema, ne sono stati utilizzati appena 9. 

“Questo lavoro – ha dichiarato Maria Spiropulu, responsabile presso la California Institute of Technology (Caltech), partner del progetto – rappresenta un passo avanti verso un più ampio programma di test della fisica della gravità quantistica usando un computer quantistico”. Gli altri parti coinvolti nell’esperimento sono l’Università di Harvard, il Massachusetts Institute of Technology (Mit), Google Quantum AI e Fermilab.