L'entanglement quantistico, un tempo definito da Einstein "azione spettrale a distanza", continua ad affascinare gli scienziati. I ricercatori del Technion in Israele stanno esplorando effetti sorprendenti sui fotoni confinati in spazi incredibilmente piccoli. Il loro lavoro rivela nuove sfaccettature dell'entanglement quantistico con potenziale per tecnologie quantistiche avanzate.
Gli esperimenti del team prevedono la restrizione dei fotoni all'interno di strutture più piccole di un millesimo della larghezza di un capello umano. Questo confinamento forza le componenti angolari della luce a sovrapporsi inaspettatamente, alterando il modo in cui ogni fotone trasporta informazioni. Ciò porta a una fusione di spin e orbita in un unico momento angolare totale, un concetto che sfida la comprensione convenzionale della luce.
Questa nuova struttura di entanglement è emersa quando i ricercatori hanno testato coppie di fotoni che passavano attraverso canali su nanoscala progettati con cura. I risultati hanno indicato correlazioni diverse dalle strutture di entanglement convenzionali in ambienti più grandi. Questi risultati potrebbero aprire la strada a un calcolo quantistico più efficiente e a metodi di comunicazione sicuri.
La miniaturizzazione dei componenti basati sulla luce rafforza l'interazione tra i fotoni e i materiali vicini, sbloccando applicazioni irraggiungibili con sistemi più grandi. Questi sistemi compatti offrono nuovi modi per codificare ed elaborare i dati in modo efficiente. Sebbene i fotoni entangled siano sensibili ai disturbi ambientali, la ricerca in corso si concentra sulle architetture dei materiali e sui progetti dei dispositivi per affrontare potenziali perdite o interferenze.
Gli scienziati immaginano un futuro in cui i fotoni sostituiranno gli elettroni nell'informatica, portando a velocità più elevate e a una ridotta dissipazione del calore. Questa nuova caratteristica di entanglement potrebbe essere un componente cruciale in questa transizione. Il premio Nobel per la fisica del 2022 ha riconosciuto i contributi chiave che hanno plasmato il modo in cui misuriamo e interpretiamo l'entanglement, alimentando ulteriormente la spinta a esplorare queste correlazioni in spazi sempre più piccoli.