Entanglement: ha alcune proprietà molto interessanti. 

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La rete a livello subatomico o entanglement

La rete a livello subatomico o entanglement è un fenomeno quantistico fondamentale che coinvolge particelle subatomiche come gli elettroni e i fotoni. Si verifica quando due o più particelle diventano correlate in modo che lo stato di una particella sia strettamente correlato allo stato delle altre particelle, anche se sono separate da grandi distanze.

L’entanglement è un fenomeno che supera le intuizioni della fisica classica e fa parte delle peculiarità della meccanica quantistica e ha alcune proprietà molto interessanti. Una delle proprietà fondamentali è che, quando due particelle sono entangled, lo stato di una particella non può essere descritto indipendentemente dallo stato dell’altra particella.

Questo significa che, anche se le particelle sono separate da grandi distanze, le informazioni sullo stato di una particella sono strettamente correlate alle informazioni sullo stato dell’altra particella. Questa correlazione persiste indipendentemente dalla distanza tra le particelle e sembra avvenire istantaneamente, anche se non è possibile trasmettere informazioni a velocità superiori a quella della luce.

In altre parole, se hai due particelle A e B che sono entangled, il loro stato complessivo sarà una sovrapposizione quantistica di tutti i possibili stati delle due particelle prese singolarmente. Questo significa che lo stato quantistico dell’entangled pair non può essere separato in due stati indipendenti per le particelle A e B.

Le sperimentazioni

Questo fenomeno è stato oggetto di numerose sperimentazioni e studi nel campo della fisica quantistica, ed è stato ampiamente studiato e sperimentato negli ultimi decenni, confermando la sua validità nella descrizione della realtà quantistica. Esperimenti come l’esperimento di Bell hanno dimostrato la violazione delle cosiddette “ineguaglianze di Bell”, che sono delle disuguaglianze matematiche che avrebbero dovuto essere rispettate se il mondo fosse descritto da una teoria fisica locale e realistica, ovvero che le proprietà delle particelle sono determinate in modo indipendente e preesistenti alla misurazione.

La violazione di queste inequazioni fornisce una forte evidenza dell’esistenza dell’entanglement e della non-località dei fenomeni quantistici. È stato dimostrato che può essere utilizzato per applicazioni come la crittografia quantistica e il calcolo quantistico. Ad esempio, la crittografia quantistica sfrutta l’entanglement per garantire la sicurezza delle comunicazioni, poiché qualsiasi tentativo di intercettazione o misurazione dello stato delle particelle entangled ne altererebbe lo stato e verrebbe rilevato.

Lo spin quantico

Un aspetto interessante dell’entanglement è che quando misuriamo lo stato di una particella entangled, istantaneamente determiniamo anche lo stato dell’altra particella, indipendentemente dalla distanza tra di loro. Questo fenomeno è noto come “spooky action at a distance” o “azione fantasmatica a distanza” ed è stato oggetto di molte discussioni filosofiche e dibattiti scientifici.

Un esempio comune per comprenderlo è il caso delle particelle entangled con uno spin quantico. L’entanglement tra due particelle con spin può essere descritto dal concetto di “spin correlato”. Se le due particelle sono entangled, la misurazione dello spin di una particella determinerà istantaneamente lo spin dell’altra particella, anche se sono separate da distanze enormi. Questo fenomeno è stato dimostrato sperimentalmente in numerosi test di interferenza quantistica.

Il calcolo quantistico: i quibit

Inoltre, l’entanglement è un elemento chiave per il calcolo quantistico. I qubit, le unità di informazione quantistica, possono essere entangled per eseguire calcoli simultanei su un vasto insieme di dati. Questa proprietà dell’entanglement consente ai computer quantistici di affrontare determinati problemi in modo più efficiente rispetto ai computer classici.

L’entanglement è un fenomeno molto delicato. L’interazione con l’ambiente esterno può causarne la decoerenza, cioè la perdita dell’entanglement tra le particelle. Ciò rappresenta una delle principali sfide nell’elaborazione e nella trasmissione delle informazioni quantistiche.

L’entanglement è un fenomeno quantistico che coinvolge la correlazione tra le particelle subatomiche. Ha importanti implicazioni per la crittografia quantistica, il calcolo quantistico e altre applicazioni tecnologiche emergenti. La ricerca sull’entanglement continua a svolgere un ruolo fondamentale nello sviluppo della fisica quantistica e delle tecnologie quantistiche.