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Il teletrasporto è possibile? Anton Zeilinger e la “quantum teleportation”

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“Un fax produce una copia che è facile distinguere dall’originale – spiega Zeilinger – mentre un oggetto teletrasportato è indistinguibile anche in linea di principio” Gli scienziati sono a un passo dal realizzare l’invenzione diventata famosa con la serie “Star Trek”: il teletrasporto. Nessun salto di galassia in galassia, né il trasporto di persone da un luogo a un altro, ma per la prima volta sarebbe stata teletrasportata l’informazione da un atomo a un altro lungo una distanza di un metro. Il teletrasporto, così come descritto nelle opere di fantasia, è lungi dall’essere realizzato, tuttavia costituisce uno dei maggiori soggetti di ricerca tra i fisici di tutto il mondo che sono operativi nel campo della meccanica quantistica. Ma che cosa si intende esattamente per teletrasporto? Scomporre un oggetto (finora si parla solo di particelle elementari) in un punto e ricomporlo in un altro punto, magari su un’altra galassia. Ciò che viene trasferito, in realtà, non è la materia che compone l’oggetto, ma la sua “informazione”, ossia tutte le proprietà delle particelle che lo compongono. Ma non si tratta nemmeno di fare un semplice “fax”: “Un fax produce una copia che è facile distinguere dall’originale”, spiega Zeilinger, “mentre un oggetto teletrasportato è indistinguibile anche in linea di principio. Inoltre, nel teletrasporto, l’originale viene necessariamente distrutto”. Riuscire a trasportare un essere vivente, attualmente, è quasi impossibile, basti pensare che gli ingegneri dell’Ibm hanno calcolato quanta memoria (informatica) servirebbe per spedire tutte le informazioni necessarie per costruire a distanza un uomo, o meglio, un clone. Per ottenere questo, ossia per memorizzare su un computer il tipo e la posizione di ciascun atomo che compone un corpo umano, servirebbero un po’ meno di 10 milioni di miliardi di miliardi di Gb, i moderni Pc possono immagazzinare qualche centinaio di Gb di dati, sarebbe poi un problema trasportare tutti questi dati perché le migliori linee di oggi arrivano a trasportare 10 miliardi di bit al secondo e quindi occorrerebbero 30 milioni di miliardi di anni. Nei primi tentativi, i fisici, sono riusciti a teletrasportare una caratteristica di un fotone su un altro fotone, non collegato al primo, da una parte all’altra dello stesso tavolo. alcuni ricercatori hanno dichiarato di essere stati in grado di trasferire istantaneamente una serie complessa di informazioni quantistiche, preservando la loro integrità! Le informazioni, sotto forma di luce, sono state manipolate in modo tale da esistere in due stati differenti simultaneamente. Sono state distrutte in un punto e ricreate in un altro. La nuova sensazionale scoperta è un passo in avanti fondamentale verso la costruzione di computer quantistici sicuri ed efficaci.

“Teleporter”, questo il nome di questo stupefacente macchinario, creato da un Team di scienziati australiani e giapponesi che apre la strada alla trasmissione di informazioni ad alta velocità ed alta fedeltà. I computer, infatti, utilizzano segnali elettrici per generare sequenze di bit con le quali effettuano operazioni matematiche. I bit possono assumere il valore di uno o zero e sono generati da piccoli interruttori elettrici che possono essere accesi (uno) o spenti (zero). Se gli interruttori diventano così piccoli da funzionare secondo le leggi quantistiche, allora possono trovarsi in uno stato detto “qubit” (cioè bit quantistico): possono cioè assumere contemporaneamente i valori uno e zero, e quindi effettuare operazioni molto più complesse. Ma lo stato indeterminato dei qubit è molto delicato, e la tecnica del teletrasporto è importante per elaborare e trasferire questo tipo di informazioni. computer quantistici esistono già: un prototipo molto semplice (costituito da poche molecole) è stato già costruito nei laboratori Ibm da Isaac Chuang. Lo stesso ricercatore, insieme con Daniel Gottesman della Microsoft, ha inoltre dimostrato (per ora solo teoricamente) che è possibile progettare computer quantistici molto più complessi: tra qualche decennio, questo teletrasporto di informazioni potrebbe entrare perfino nella nostra vita quotidiana.

Ma a cosa porterebbe l’invenzione del trasporto immediato della materia e quindi anche dell’uomo? Vantaggi, svantaggi? Annullamento del tempo di viaggio: niente più code in autostrada, ingorghi in tangenziale, scioperi dei mezzi. Miglioramento dell’ambiente: niente più smog derivante dal traffico né dipendenza della vita dal petrolio. Produzioni industriali distribuite capillarmente in ogni angolo della Terra, zero prodotti esauriti, zero magazzini periferici, zero attese sulle spedizioni e diminuzione dei costi distributivi. Diminuzione del costo totale del viaggio, possibilità maggiore di spesa nei luoghi di villeggiatura e possibilità di viaggiare per tutte le fasce di età e di “stipendio” in qualsiasi luogo conosciuto. Per qualsiasi malore o infortunio grave, basta un secondo e si è già sul lettino al pronto soccorso. Svantaggi. La facilità a delinquere aumenterebbe in maniera esponenziale. Perdita di molti posti di lavoro. Contaminazione-distruzione di luoghi inesplorati. Chiusura di moltissime attività legate ai trasporti. Siamo pronti?

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