Nei laboratori si creano già stati quantistici in cui milioni di atomi si comportano come un tutto unico, contro ogni aspettativa della fisica classica. Nuove misure di «dimensione estensiva» e «dimensione entangled» permettono di valutare con precisione la scala di questa coerenza e di questo entanglement in esperimenti reali con sistemi meccanici.
I teorici Benjamin Yadin dell'Università di Siegen in Germania e Matteo Fadel dell'Università di Pechino e dell'ETH Zürich hanno pubblicato il 30 ottobre 2026 sulla rivista Quantum un lavoro in cui introducono due misure indipendenti. La prima — extensive size — mostra a quale distanza o impulso la coerenza si conserva rispetto alle scale atomiche. La seconda — entangled size — conta il numero minimo di sottosistemi che devono essere entangled per spiegare i dati osservati. Entrambe le misure si basano su concetti rigorosi della teoria dell'informazione quantistica e sono applicabili ai risultati sperimentali.
Gli autori hanno applicato le misure a recenti esperimenti con oscillatori micromeccanici e alla diffrazione di molecole. Di conseguenza hanno ottenuto stime inferiori del genuine multipartite entanglement — il vero entanglement multipartitico — a livello da 10^5 a 10^7 atomi. Ciò significa che per spiegare le figure di interferenza osservate è necessario considerare entangled esattamente questo numero di particelle, e non meno.
Immaginate una comune catena di luci: se una lampadina si spegne, l'intera catena può spegnersi. Qui invece l'entanglement lega gli atomi in modo tale che il comportamento dell'intero sistema dipende dallo stato quantistico collettivo, e non dalle singole particelle. È proprio questa proprietà che le nuove misure fissano, permettendo di confrontare esperimenti completamente diversi su un'unica scala.
Il lavoro mostra che i sistemi meccanici moderni si stanno già avvicinando a un regime in cui gli effetti quantistici si manifestano a livello macroscopico. Questo apre la strada alla verifica di questioni fondamentali, inclusi i possibili limiti imposti dalla gravità quantistica, e alla creazione di sensori quantistici e elementi di calcolo più stabili.
I risultati, pubblicati su Quantum il 30 ottobre 2026, forniscono uno strumento chiaro per valutare i progressi nella meccanica quantistica macroscopica e stabiliscono nuovi punti di riferimento per i futuri esperimenti.
