Non_localita__della_meccanica_quantistica
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Sulla non località della meccanica quantistica Vedere nel buio • Due fisici dell’Università di Tel Aviv, Elitzur e Vaidman, hanno proposto un interessante esperimento ideale, che, con qualche modifica, è poi diventato un esperimento reale. B L Rivelatore Divisore di fascio Specchio • Vogliamo calcolare le probabilità che il fotone raggiunga ciascuno dei due rivelatori • Ci serviremo di una informazione essenziale, che non giustificheremo: ogni riflessione sul vetro del divisore di fascio comporta una rotazione di 90o dell’ampiezza di probabilità. • Al contrario, se il fotone attraversa il divisore, la direzione della freccia rimane inalterata • La differenza tra i due percorsi sta tutta nel passaggio attraverso i divisori. Negli altri tratti del percorso, che sono identici, non viene creato alcuno sfasamento. Probabilità che il fotone giunga in L Fotone in L Percorso 1 Percorso 2 Dopo il primo divisore Dopo il secondo divisore Ampiezza risultante Probabilità che il fotone giunga in B Fotone in B Dopo il primo divisore Dopo il secondo divisore Ampiezza risultante Percorso 1 0 Percorso 2 • Supponiamo ora di interrompere il cammino superiore con un sassolino opaco, in modo che i due percorsi non siano più alternativi e si perda l’interferenza quantistica. B L • Su 100 fotoni inviati nel dispositivo, mediamente 50 vengono riflessi dal primo divisore e vanno a sbattere contro il sasso, gli altri 50 vengono trasmessi, raggiungono il secondo rivelatore in cui c’è un’ulteriore divisione, per cui 25 vanno in B e 25 in L. • Il rivelatore B, che in assenza del sassolino non poteva essere illuminato, raccoglie ora mediamente un quarto dei fotoni immessi nel dispositivo. • Se mandiamo un solo fotone, esso ha in presenza del sassolino probabilità pari al 25% di raggiungere B, ovviamente senza toccare il sassolino. Se siamo fortunati, il fotone giunge in B e ci informa che il secondo percorso è intralciato da qualcosa, senza che ci sia stata alcuna interazione fisica. • La meccanica quantistica si differenzia dalla meccanica classica anche per questa straordinaria possibilità di eseguire misure senza interagire col sistema fisico in questione. Essa è una teoria non locale. • Il comportamento del fotone che giunge in B è influenzato dalla presenza del sasso in un punto dello spazio che può essere anche molto lontano (si pensi a un interferometro di grandi dimensioni, un anno luce per lato). • È teoricamente possibile far crescere la probabilità che il fotone raggiunga B fin quasi alla certezza. • Addirittura si sta pensando di creare nuove tecniche fotografiche che permettano di catturare l’immagine di un oggetto senza esporlo alla luce!
