Una particella quantistica non sceglie un solo percorso: in un certo senso li percorre tutti contemporaneamente, e solo la somma di queste traiettorie dà il risultato osservabile. È proprio questa idea, proposta da Richard Feynman nel 1948, che gli scienziati cinesi hanno verificato per la prima volta in un esperimento diretto.
Il gruppo guidato da Shi-Liang Zhu dell'Università Normale della Cina Meridionale e del Laboratorio Nazionale di Hefei ha effettuato misurazioni su singoli fotoni. I ricercatori hanno costruito un complesso schema ottico in cui il fotone attraversava una sequenza di 'labirinti' di sfasamenti e polarizzatori. Hanno misurato con precisione cinque propagatori - oggetti matematici che descrivono l'evoluzione di uno stato quantistico tra due punti - e li hanno moltiplicati, ricostruendo infine 1 419 857 traiettorie separate.
I risultati hanno coinciso con le previsioni della formula di Feynman con alta precisione: le probabilità nascevano dalla sovrapposizione coerente di tutti i percorsi, e le ampiezze di tutte le traiettorie avevano la stessa grandezza, mentre la fase era determinata dall'azione classica in unità della costante di Planck. Questa è una conferma diretta di due postulati fondamentali che prima erano accettati per fede.
Immaginate di lanciare un sasso in uno stagno: la fisica classica vede una sola traiettoria, mentre la meccanica quantistica richiede di sommare i contributi di miliardi di percorsi 'fantasma', ciascuno dei quali apporta la sua minuscola correzione. L'esperimento ha mostrato che senza considerare tutte queste correzioni la previsione non funziona - è esattamente così che si comporta un fotone reale.
Il lavoro, pubblicato il 26 agosto 2026 sulla rivista Science Advances, apre la strada a nuovi test in ottica quantistica e a un controllo più preciso degli stati quantistici. Ora sarà possibile verificare direttamente come l'ambiente o la misurazione 'taglino' i percorsi superflui e creare dispositivi quantistici più robusti.
L'esperimento non ha solo confermato una vecchia teoria - ha fornito uno strumento con cui guardare più a fondo nella natura stessa della realtà quantistica.
