Lâentanglement fra particelle e i cosiddetti âwormholesâ, gli ipotetici tunnel spazio-temporali che unirebbero zone remote dellâuniverso, potrebbero essere diverse manifestazioni di unâidentica realtĂ fisica. Lâipotesi su Physical Review Letters. Cosâhanno in comune un fenomeno come lâentanglement quantistico, con i suoi bizzarri legami fra particelle gemelle, ed entitĂ come i wormholes, le ipotetiche scorciatoie fra coppie di buchi neri ottenute scavando profondi cunicoli nelle viscere dello spazio-tempo? Ă tutta roba esotica, incomprensibile e contro-intuitiva, dâaccordo.
Almeno per la maggior parte di noi mortali. Possiamo fare di meglio? Beâ, anzitutto non è difficile notare che in entrambi i casi si tratta di collegamenti: fra infinitesimali particelle nel caso dellâentanglement e fra smisurati buchi neri in quello dei cunicoli spazio-temporali
chiamati, non a caso, ponti di Einstein-Rosen
ma pur sempre collegamenti. Riciclando poi qualche nozione dai fumetti e dal cinema di fantascienza, possiamo azzardare un passo ulteriore: in entrambi i casi si tratta di collegamenti lungo i quali non vige alcun limite di velocitĂ , in quanto teoricamente in grado dâaggirare quellâantipatico vincolo dei 300 mila km/s che sempre ci riporta alla realtĂ ogni qual volta proviamo a sognare di trasferirci su un altro mondo.
Per avventurarsi in sicurezza al livello superiore, però, similitudini e metafore stradali non bastano piĂš. Occorre armarsi di solidi strumenti matematici. Come hanno fatto Kristan Jensen (University of Victoria, Canada), Andreas Karch (University of Washington, USA) e Julian Sonner (MIT) â i primi due in coppia, il terzo in solitaria â con due studi pubblicati entrambi il 20 novembre scorso su Physical Review Letters. Due studi talmente teorici da far venire le vertigini solo a leggerne i titoli âHolographic Dual of an Einstein-Podolsky-Rosen Pair has a Wormholeâ è quello firmato da Jensen e Karch, âHolographic Schwinger Effect and the Geometry of Entanglementâ quello di Sonner, ma resi comprensibili a tutti da un ottimo articolo uscito lunedĂŹ scorso sul sito web di Science a firma di Katia Moskvitch.
Ricorrendo al cosiddetto âprincipio olograficoâ, in base al quale un mondo a n dimensioni può essere rappresentato dal mondo a n-1 dimensioni che ne segna i confini, i tre fisici teorici sono giunti a stabilire una sorta di corrispondenza fra wormholes ed entanglement. Semplificando brutalmente, il fenomeno dellâentanglement quantistico sarebbe una rappresentazione nellâuniverso a 3D (senza dunque considerare la gravitĂ ) di quello che sono i wormholes in un universo a 4D (con la gravitĂ ). Insomma, il cunicolo spazio-temporale che unisce una coppia di buchi neri situati agli estremi opposti dellâuniverso e lâineffabile stringa che vincola in modo indissolubile le proprietĂ esibite da una coppia di particelle elementari non sarebbero altro che due facce della stessa medaglia. Una visione, val la pena osservare, che entrerebbe a gamba tesa nellâannosa querelle fra meccanica quantistica e relativitĂ generale.
A rovinare i sogni di chi giĂ sâimmagina in viaggio nellâiperspazio verso i mondi di galassie remote, però, oltre alla difficoltĂ del tradurre in comodi veicoli da turismo spaziale modelli matematici che piĂš eterei non si potrebbe, ci sono due considerazioni che minano il progetto alla base. Partiamo dallâentaglement quantistico: per quanto sia istantaneo, indipendentemente dalla distanza che separa la coppia di particelle, non può essere utilizzato nemmeno per inviare unâinformazione elementare come lo stato di spin di una delle due. Questo perchĂŠ, per definizione, lo si scopre solo nel momento in cui lo si osserva, quello stato, senza che lo si possa imporre. Insomma, il fenomeno è al di lĂ del nostro controllo.
Ma ha un sapore di beffa anche lâostacolo nel quale ci si andrebbe a imbattere volendo prendere un wormhole come scorciatoia per saltare in men che non si dica da un luogo allâaltro dellâiperspazio: il problema, in questo caso, è che mentre è sin troppo facile addentrarsi nel cunicolo dal buco nero dâingresso, quando si giunge a metĂ strada, dunque quando dovrebbe cominciare la salita a riveder le stelle, per quanto ci sâimpegni lâimpresa risulta impossibile. E qui lâallenamento non câentra: di nuovo, da un buco nero non si esce per definizione. Dâaltronde, proprio questa doppia impossibilitĂ per definizione dâimpiegare entanglement e wormholes come stratagemmi per aggirare il limite della velocitĂ della luce costituisce un ulteriore punto in comune fra i due fenomeni.
Marco Malaspina