Un team di fisici ha violato per la prima volta la disuguaglianza di Bell, utilizzando non stati interni ma stati di impulso — cioè legati al movimento — di particelle massive. Nell'esperimento sono state coinvolte coppie di atomi di elio metastabili entangled per impulso, manipolati in un interferometro a onde di materia. Il risultato S = 2,52 ± 0,17 ha superato il limite classico 2 di tre deviazioni standard.
Il lavoro è stato svolto da ricercatori dell'Australian National University: Y. S. Atreya, S. Kannan, S. S. Hodgman e colleghi. Hanno generato coppie di atomi di elio-4 in stato metastabile attraverso collisioni a onda s in un gas ultrafreddo. Successivamente, le coppie sono state separate e le loro traiettorie manipolate tramite interferometria coerente a onde di materia — un analogo dell'interferometro ottico, ma per atomi.
Il punto chiave: l'entanglement per impulso significa che la misurazione della velocità di un atomo determina istantaneamente la velocità del secondo, indipendentemente dalla distanza. Questa non è solo una correlazione, ma una vera nonlocalità nello spazio degli impulsi. Immaginate due palle che si allontanano in direzioni opposte: se una improvvisamente 'sceglie' una direzione, l'altra si adatta immediatamente, anche se nessun segnale ha avuto il tempo di passare tra loro.
L'esperimento ha concluso un obiettivo di lunga data dell'ottica atomica quantistica: trasferire i test di Bell da fotoni e spin ai gradi di libertà esterni di particelle massive. In precedenza, tali test erano stati condotti solo con stati interni di atomi o con fotoni leggeri. Ora la disuguaglianza è stata violata proprio per il movimento di oggetti pesanti.
Questo apre la strada allo studio della nonlocalità quantistica in un campo gravitazionale. Le particelle massive sentono più fortemente la gravità, quindi il passo successivo è verificare come la gravità influisce sull'entanglement degli impulsi. Secondo la preprint pubblicata il 2 settembre 2026 su arXiv, il lavoro getta le fondamenta per futuri esperimenti all'intersezione tra meccanica quantistica e relatività generale.
I risultati ottenuti con l'interferometro a onde di materia mostrano che la nonlocalità quantistica non è limitata al mondo microscopico delle particelle leggere. Anche gli atomi massivi obbediscono alle stesse strane regole, e ora questo è dimostrato direttamente.
