L'entanglement quantistico abbraccia milioni di atomi negli oscillatori meccanici

Modificato da: Svitlana Velhush

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.

2 Visualizzazioni

Fonti

  • Macroscopic quantum coherence and entanglement in mechanical systems

Commenti

Leggi altri articoli su questo argomento:

QUANTUM COMPUTER MADE PARTICLES FROM ENERGY there is a process in particle physics called string breaking. pull a quark and antiquark apart and the gluon field between them stretches like a rubber band. at some point the stored energy is enough to create a new pair of particles.

Image
Reply
Hai trovato un errore o un'inaccuratezza?Esamineremo il tuo commento il prima possibile.