[01/10/11] Articolo PRL

Sabato, 1 Ottobre 2011 - 07:31

Avere un criterio preciso ed univoco per sapere quando si genera entanglement nell'interferenza tra fasci luminosi: è questo il risultato ottenuto da Stefano Olivares (UniTs) e Matteo Paris (UniMi) del CNISM (Unità Milano Statale), che da anni si occupano di generazione, caratterizzazione ed applicazioni dell'entanglement.

"Nella descrizione quantistica della natura esiste un concetto elusivo e controintuitivo, quello di entanglement, l'"intreccio quantistico" tra due o più sistemi fisici. In sostanza, quando più sistemi sono entangled, le proprietà delle singole parti non possono essere determinate se non alla luce dello stato complessivo del sistema. La misurazione diretta di una qualsiasi proprietà di una delle parti del sistema modifica automaticamente le proprietà delle altri parti" spiega Olivares. "Questo accade anche quando le singole parti sono spazialmente lontane tra loro e, in particolare, quando hanno smesso di interagire". Si può dire che le proprietà fisiche dei sistemi entangled si influenzano, quindi, a distanza e questa interconnesione costituisce la base della cosiddetta non località della meccanica quantistica.

Perché è così importante capire quando si genera entanglement?

"L'entanglement è l'ingrediente fondamentale per applicazioni come il teletrasporto, cioè il trasferimento delle proprietà di un sistema fisico ad un altro che è distante dal primo" ci dice Paris. "È anche una risorsa cruciale che i fisici utilizzano per migliorare la trasmissione, l'elaborazione e lo stoccaggio delle informazioni e per sviluppare tecnologie emergenti come la crittografia, l'imaging e il calcolo quantistici.

È quindi di estrema importanza comprendere in quali sistemi si possa generare entanglement e quali siano le risorse necessarie per farlo: è esattamente questo che Olivares e Paris hanno fatto, ricavando formule semplici per capire quali sono le caratteristiche che devo avere due fasci luminosi per generare entanglement quando vengono fatti interferire su uno specchio semiriflettente e riassumendole in un chiaro teorema. I risultati si applicano anche ad altri sistemi fisici quali i sistemi optomeccanici ed i circuiti superconduttivi, ma è dai sistemi ottici che ci si aspettano le prime conferme sperimentali.

I risultati della ricerca verranno pubblicati su "Physical Review Letters" nel fascicolo del 21 Ottobre 2011. `

Per approfondire:
Stefano Olivares e Matteo Paris
CNISM - Unità Milano Statale
tel. 02503 17200 17662

email stefano.olivares@ts.infn.it
email matteo.paris@fisica.unimi.it

web: http://www-dft.ts.infn.it/~olivares/
web: http://qinf.fisica.unimi.it/~paris