Un esperimento condotto con un computer quantistico ha simulato per la prima volta un “buco di verme” in versione olografica. Il risultato? Un messaggio trasportato attraverso l’intricata trama dello spaziotempo, senza alcuna forza gravitazionale.
Un ponte teorico tra due estremi dell’universo
Immaginate di poter attraversare istantaneamente due punti opposti dell’universo, come se apriste una porta a New York e vi trovaste a Tokyo. Questo è, in parole povere, il concetto di buco di verme: un tunnel attraverso lo spaziotempo, ipotizzato dalla fisica teorica, che accorcerebbe drasticamente le distanze cosmiche. L’idea non è nuova: risale al 1935, quando Einstein e Rosen ipotizzarono che i buchi neri potessero fungere da portali connessi, suggerendo l’esistenza di ponti invisibili tra le galassie.
Ma questi “cunicoli cosmici” non sono mai stati osservati, e nemmeno dimostrati in laboratorio. Fino ad oggi, o quasi. In un laboratorio ben distante da ogni oggetto celeste, un gruppo di fisici ha provato a riprodurre un’analogia quantistica del fenomeno.
Quando la materia si intreccia a distanza
Einstein non era un fan della meccanica quantistica. La chiamava “spettrale” e guardava con scetticismo all’idea che due particelle potessero restare collegate istantaneamente, anche se separate da anni luce. Eppure, è proprio questo l’entanglement quantistico: una condizione in cui la misura di una particella influisce immediatamente sull’altra, senza bisogno di segnali fisici. Un paradosso affascinante che oggi, lontano dalle perplessità di Einstein, è largamente dimostrato ed è alla base di tecnologie come la crittografia quantistica.
Nel contesto dei buchi di verme simulati, l’entanglement diventa cruciale. Invece di piegare lo spaziotempo con masse enormi, gli scienziati hanno creato un collegamento tra due sistemi quantistici – in questo caso due regioni virtuali all’interno di un simulatore – facendo viaggiare l’informazione come se attraversasse un tunnel invisibile.
L’universo come proiezione : e se fosse davvero un ologramma?
L’idea che l’universo non sia tridimensionale ma una proiezione da una realtà bidimensionale può sembrare un concetto preso da un film di fantascienza. Eppure, è una delle ipotesi più studiate nella fisica teorica contemporanea. Tutto è partito con gli studi di Stephen Hawking negli anni ’70 : i buchi neri, secondo lui, emettevano un debole ma continuo flusso di radiazione, portando al rischio teorico che l’informazione “ingerita” potesse perdersi per sempre.
La meccanica quantistica, però, non lo permette: l’informazione non può essere distrutta. Così, alcuni fisici hanno ipotizzato che le informazioni degli oggetti inghiottiti dai buchi neri venissero codificate sulla superficie del loro orizzonte degli eventi, e non nel loro volume interno. In altre parole, ciò che accade “dentro” potrebbe essere una semplice illusione tridimensionale di processi bidimensionali che avvengono “fuori”.
Se questo vale per i buchi neri, perché non per l’intero universo? L’ipotesi olografica suggerisce che tutta la nostra realtà tridimensionale potrebbe essere il riflesso di una realtà bidimensionale più profonda e ancora sconosciuta.
Un test con Sycamore 2 : viaggiare senza muoversi
Per mettere alla prova queste teorie, un team di scienziati ha utilizzato Sycamore 2, il computer quantistico sviluppato da Google. In un esperimento sorprendentemente semplice (almeno in teoria), hanno simulato un universo olografico in miniatura, con due “buchi neri” artificiali legati tramite entanglement. Inserendo un’informazione in uno dei qubit, hanno osservato il suo “annebbiamento” – come se fosse stata inghiottita – e poi la sua riapparizione, immutata, all’estremità opposta del sistema.
Questo passaggio, benché simulato, rispecchia fedelmente il comportamento previsto da un buco di verme nel contesto dell’universo olografico. In pratica, il messaggio ha attraversato un “tunnel quantico” senza mai viaggiare nello spazio, ma grazie alla connessione invisibile stabilita dal sistema.
Un fisico coinvolto nel progetto ha raccontato di aver sempre sognato esperimenti così sin da bambino, quando fantasticava guardando i film di fantascienza: “Oggi non è più fantascienza: stiamo davvero toccando con mano concetti che sembravano impossibili”.
E adesso ?
Il prossimo passo sarà aumentare la complessità dell’esperimento, con strumenti più potenti e simulazioni sempre più fedeli. L’obiettivo? Non è solo verificare l’ipotesi olografica, ma anche avvicinarsi al sogno di ogni fisico teorico: una teoria unificata che concili finalmente la relatività di Einstein e la meccanica quantistica.
Forse l’universo non è come lo vediamo. Forse, come nei vecchi proiettori di diapositive, la realtà tridimensionale è solo la luce di qualcosa che accade su un’altra superficie, invisibile ai nostri occhi ma sempre presente.
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