1
00:00:06,317 --> 00:00:10,105
Albert Einstein ebbe un ruolo chiave
nel promuovere la meccanica quantistica

2
00:00:10,106 --> 00:00:12,594
attraverso la teoria
dell'effetto fotoelettrico

3
00:00:12,595 --> 00:00:16,916
ma continuò a preoccuparsi
per le sue implicazioni filosofiche.

4
00:00:16,917 --> 00:00:21,324
E nonostante sia ricordato
per aver ricavato E=MC^2,

5
00:00:21,325 --> 00:00:26,680
il suo ultimo grande contributo
alla fisica fu un saggio del 1935,

6
00:00:26,681 --> 00:00:31,634
in collaborazione con i colleghi
Boris Podolski e Nathan Rosen.

7
00:00:31,635 --> 00:00:35,924
Considerato come un'insolita
postilla filosofica fino agli anni '80,

8
00:00:35,925 --> 00:00:41,870
ora il saggio EPR è diventato fulcro 
di una reinterpretazione della quantistica,

9
00:00:41,871 --> 00:00:44,159
grazie alla descrizione
di uno strano fenomeno

10
00:00:44,160 --> 00:00:47,841
conosciuto come stato di entanglement.

11
00:00:47,842 --> 00:00:49,023
Il saggio inizia con l'analisi

12
00:00:49,023 --> 00:00:52,023
di una fonte 
che emette coppie di particelle,

13
00:00:52,023 --> 00:00:54,811
ognuna con due proprietà misurabili.

14
00:00:54,812 --> 00:00:57,506
Entrambe le misurazioni
hanno due risultati possibili

15
00:00:57,507 --> 00:00:59,107
di eguale probabilità.

16
00:00:59,108 --> 00:01:01,747
Diciamo zero o uno
per la prima proprietà,

17
00:01:01,748 --> 00:01:03,809
e A o B per la seconda.

18
00:01:03,810 --> 00:01:05,491
Una volta effettuata la misurazione

19
00:01:05,492 --> 00:01:06,782
le misurazioni successive

20
00:01:06,782 --> 00:01:09,034
di quella proprietà nella stessa particella

21
00:01:09,034 --> 00:01:11,553
daranno lo stesso risultato.

22
00:01:11,554 --> 00:01:13,521
La strana implicazione di questo scenario

23
00:01:13,522 --> 00:01:15,814
non è solo che lo stato
di una singola particella

24
00:01:15,815 --> 00:01:18,380
è indeterminato finché non viene misurato,

25
00:01:18,381 --> 00:01:21,193
ma che la misurazione
ne determini allora lo stato.

26
00:01:21,194 --> 00:01:24,053
C'è di più: le misurazioni
influiscono l'una sull'altra.

27
00:01:24,054 --> 00:01:26,673
Misurando una particella
che vi risulta nello stato 1

28
00:01:26,674 --> 00:01:29,177
e proseguendo
con il secondo tipo di misurazione

29
00:01:29,178 --> 00:01:32,471
avrete il 50% di probabilità
di ottenere A o B,

30
00:01:32,472 --> 00:01:34,667
ma se ripetete la prima misurazione

31
00:01:34,668 --> 00:01:37,672
avrete un 50% di possibilità 
di ottenere 0

32
00:01:37,673 --> 00:01:41,176
anche se la particella
era già stata misurata a 1.

33
00:01:41,177 --> 00:01:44,876
Quindi il cambio di proprietà
da misurare altera il risultato originale,

34
00:01:44,877 --> 00:01:47,425
permettendo un nuovo valore casuale.

35
00:01:47,426 --> 00:01:51,076
Le cose si fanno ancora più strane
se esaminate entrambe le particelle.

36
00:01:51,077 --> 00:01:53,933
Ognuna produce risultati casuali,

37
00:01:53,934 --> 00:01:55,265
ma se le paragonate

38
00:01:55,266 --> 00:01:59,335
scoprirete che sono sempre
perfettamente correlate.

39
00:01:59,336 --> 00:02:02,292
Ad esempio, se entrambe le particelle 
sono misurate a zero

40
00:02:02,293 --> 00:02:04,427
ci sarà sempre una relazione tra loro.

41
00:02:04,428 --> 00:02:06,945
I loro stati sono entangled.

42
00:02:06,946 --> 00:02:11,142
Misurandone uno si saprà
l'altro con certezza assoluta.

43
00:02:11,143 --> 00:02:15,913
Ma l'entanglement contrasta
la teoria della relatività di Einstein

44
00:02:15,914 --> 00:02:18,986
poiché nulla limita
la distanza tra particelle.

45
00:02:18,987 --> 00:02:21,218
Se ne misurate una a New York alle 12,

46
00:02:21,219 --> 00:02:24,447
e l'altra a San Francisco
un nanosecondo più tardi,

47
00:02:24,448 --> 00:02:27,482
daranno comunque lo stesso risultato.

48
00:02:27,483 --> 00:02:29,981
Ma se è la misurazione
a determinarne il valore,

49
00:02:29,982 --> 00:02:34,543
ciò richiederebbe che una particella
mandi una sorta di segnale all'altra

50
00:02:34,544 --> 00:02:37,389
13 milioni di volte più veloce della luce,

51
00:02:37,390 --> 00:02:40,740
che, secondo la relatività, è impossibile.

52
00:02:40,741 --> 00:02:45,811
Per questo, Einstein considerava
l'entanglement una "spuckafte ferwirklung"

53
00:02:45,812 --> 00:02:48,507
cioè una azione spettrale a distanza.

54
00:02:48,508 --> 00:02:51,175
Pensava che la quantistica
dovesse essere incompleta,

55
00:02:51,176 --> 00:02:53,503
un'approssimazione 
di una realtà più complessa

56
00:02:53,503 --> 00:02:55,703
in cui entrambe le particelle

57
00:02:55,703 --> 00:02:59,376
hanno stati predeterminati
che non possiamo conoscere.

58
00:02:59,377 --> 00:03:01,707
I sostenitori ortodossi 
della teoria quantistica

59
00:03:01,707 --> 00:03:03,079
capitanati da Niels Bohr

60
00:03:03,079 --> 00:03:07,278
affermavano che gli stati quantistici
sono davvero sostanzialmente indeterminati

61
00:03:07,279 --> 00:03:10,009
e che l'entanglement
permette allo stato di una particella

62
00:03:10,010 --> 00:03:12,826
di dipendere da quello della sua partner.

63
00:03:12,827 --> 00:03:15,647
Per 30 anni la fisica restò in un'impasse,

64
00:03:15,648 --> 00:03:20,193
fino a che John Bell capì 
che la chiave per provare le tesi dell'EPR

65
00:03:20,194 --> 00:03:24,367
è esaminare i casi che coinvolgono
diverse misurazioni nelle due particelle.

66
00:03:24,368 --> 00:03:29,049
Le teorie delle variabili nascoste locali
promosse da Einstein, Podolsky e Rosen,

67
00:03:29,050 --> 00:03:33,438
limitavano strettamente quanto spesso
si possono ottenere risultati come 1A o B0

68
00:03:33,439 --> 00:03:37,244
dal momento che i risultati
dovrebbero essere definiti in anticipo.

69
00:03:37,245 --> 00:03:39,612
Bell dimostrò
che il mero approccio quantistico,

70
00:03:39,613 --> 00:03:42,764
in cui lo stato è davvero
indeterminato finché non viene misurato,

71
00:03:42,765 --> 00:03:45,852
ha molti limiti e predice
risultati di misurazione misti

72
00:03:45,853 --> 00:03:49,039
che sono impossibili
nello scenario predeterminato.

73
00:03:49,040 --> 00:03:52,708
Una volta che Bell sviluppò
come testare le teorie EPR,

74
00:03:52,709 --> 00:03:55,258
i fisici iniziarono a provarci.

75
00:03:55,259 --> 00:03:59,482
A partire da John Clauster
e Alain Aspect tra gli anni '70 e '80

76
00:03:59,483 --> 00:04:03,105
dozzine di esperimenti
hanno testato il pronostico dell'EPR

77
00:04:03,106 --> 00:04:05,213
e tutte hanno provato la stessa cosa:

78
00:04:05,214 --> 00:04:07,602
la meccanica quantistica è corretta.

79
00:04:07,603 --> 00:04:12,219
Le correlazioni tra gli stati entangled
indeterminati delle particelle sono reali

80
00:04:12,220 --> 00:04:15,304
e non possono essere spiegate
da nessuna variabile più complessa.

81
00:04:15,305 --> 00:04:19,990
Il saggio EPR si rivelò errato
ma in una maniera brillante.

82
00:04:19,991 --> 00:04:23,975
Spingere i fisici a pensare a fondo
ai fondamenti della fisica quantistica,

83
00:04:23,976 --> 00:04:26,701
li portò a elaborazioni
successive della teoria

84
00:04:26,702 --> 00:04:30,377
e aiutò a promuovere ricerche
in ambiti come l'informatica quantistica,

85
00:04:30,378 --> 00:04:33,742
un campo in crescita, con il potenziale

86
00:04:33,742 --> 00:04:36,742
di creare computer 
con potenze incomparabili.

87
00:04:36,742 --> 00:04:39,565
Purtroppo la casualità
dei risultati calcolati

88
00:04:39,566 --> 00:04:41,571
impedisce scenari fantascientifici,

89
00:04:41,572 --> 00:04:43,969
come l'utilizzo di particelle entangled

90
00:04:43,970 --> 00:04:46,287
per mandare messaggi
più veloci della luce.

91
00:04:46,288 --> 00:04:49,037
Quindi la relatività è al sicuro, per ora.

92
00:04:49,047 --> 00:04:53,275
Ma l'universo quantistico 
è più strano di quanto Einstein credesse.