A2C - Salerno

L'entanglement quantistico è uno dei fenomeni più misteriosi e stravaganti della meccanica quantistica, che già di suo sovrabbonda di fenomeni molto bizzarri e lontani dal senso comune. È un fenomeno talmente particolare e misterioso che lo stesso Einstein ebbe a definirlo "inquietante azione a distanza" oppure "azione spettrale a distanza".

In estrema sintesi, l'entanglement, o correlazione quantistica, si verifica quando due sistemi quantistici (tipicamente particelle) sono così intrinsecamente correlati fra loro da poter essere considerati un sistema unico e tale unione ha effetto sul sistema stesso:
qualunque azione o misura sul primo sistema ha effetto istantaneo anche sul secondo, e viceversa. Anche se si trovano a distanza fra loro. A qualunque distanza!
Facciamo un esempio per chiarire meglio.

Immaginiamo di avere due fotoni o due elettroni talmente correlati fra loro da poter essere sovrapposti, cioè descritti come un unico sistema dato dalla somma dei due, mediante un'opportuna equazione.
Qualunque misura venga effettuata su uno dei due, ad esempio per conoscere il suo spin o la sua posizione o altro ancora, ci fornirà istantaneamente la stessa misura anche dell'altro.
La stessa cosa accade se compiamo un azione su una delle due particelle cambiandone il suo stato quantico (ossia le sue caratteristiche): istantaneamente anche l'altra particella subirà la stessa identica azione.
E questo anche se le due particelle finiscono per trovarsi a grande distanza l'una dall'altra, come se ci fosse un cordone invisibile che le lega.
Per questo Einstein parlava di "inquietante azione a distanza".

L'implicazione più evidente è che due particelle entangled o correlate quantisticamente formano un sistema "non locale", ossia assolutamente indipendente dalla distanza fra i due sottosistemi.
Detto nel modo più semplice possibile, non locale vuol dire che una forza (o interazione) può agire istantaneamente in due luoghi diversi, come se fosse un unico luogo. Come se non esistesse distanza fra i due luoghi.
E questo va in netto contrasto con il principio di località, il quale afferma che oggetti distanti non possono avere influenza istantanea l'uno sull'altro: un oggetto è influenzato direttamente solo dalle sue immediate vicinanze.
In realtà, quando si parla di sovrapposizioni quantistiche, la non località non si limita all'entanglement e quindi a una "interazione misteriosa" fra le parti del sistema, ma vale per il sistema nel suo complesso.
In parole povere, due fotoni, due elettroni o persino due atomi possono esistere contemporaneamente in due luoghi differenti. Come se la distanza fosse inesistente.

Di fatto il fenomeno dell'entanglement quantistico non ha alcun analogo nella fisica classica e nemmeno nella relatività generale, per le quali il principio di località è fondamentale.
È una caratteristica esclusiva della meccanica quantistica.
Ed è estremamente bizzarro e contro-intuitivo, per due ragioni.
La prima è che se tale interazione si manifesta istantaneamente a qualunque distanza separi due particelle, significa che dobbiamo ammettere che tale interazione viaggi ad una velocità superiore a quella della luce. E questo già di per se è assurdo perché è in netto contrasto con la teoria della relatività.
La seconda è che se scartiamo tale ipotesi dobbiamo per forza accettarne una ancor più assurda, e cioè che le distanze, e quindi per estensione lo spazio, non hanno alcun significato e che in realtà siano solo una nostra illusione.
Successivamente, grazie a tutta una serie di studi, si è arrivati a comprendere che i concetti di realtà e località non coincidono.

Quale che sia la verità, che ci piaccia o meno, il punto fondamentale è che questi modelli della meccanica quantistica spiegano molto bene le evidenze sperimentali.
Per questo viene ampiamente accettata nonostante tutte le sue stranezze e misteri.

Si ringrazia il Dott. Luigi Rescigno per il supporto scientifico.