Teletrasporto quantistico

Chi non ha mai visto la scena di Start Trek del teletrasporto –Energia!- in cui i corpi vengono smolecolizzati e (non) immediatamente vengono ricomposti in un altro luogo anche lontano anni luce?
Sarebbe bello che ciò avvenisse, almeno per chi nella Capitale si trova a muoversi da Montesacro a Tor Carbone, o peggio, dall’Aurelia  a piazza dei Mirti.
Ma non fatevi illusioni perchè dovrete sudare mille camicie per arrivare al Parco degli Acquedotti e ristorarvi sotto gli archi dell’acquedotto partendo da Piazza Risorgimento: il teletrasporto  non è possibile soltanto a Roma bensì ovunque!

Però, sì ci sta un però per fortuna, sui qubit è possibile, ma non nel senso di Star Trek bensì in un senso, diciamo, più romantico. Tento di spiegarmi.
Supponiamo che Alice voglia far conoscere lo stato del suo qubit a Bob. Ora sorgono due problemi:

  1. Alice pur possedendo il qubit non ne conosce il suo stato senza eseguire una misurazione su di esso, ma questa altererebbe irreversibilmente lo stato del qubit.
  2. Alice non può neanche clonare il suo qubit come si può fare con i bit classici: vale il No-cloning Theorem.

Beh, le premesse non sono delle più incoraggianti e sembrerebbe impossibile per Alice comunicare lo stato del suo qubit a Bob. E invece: Magia. Sì può fare ed ecco un circuito quantistico che permette di far ciò:

20170105_110558

Cerchiamo di capire un po’ meglio:

  • ψ è il qubit posseduto da Alice
  • β_{00} è una coppia di qubit entangled
  • I riquadri etichettati con H, X e Z sono delle porte logiche
  • I riquadri con all’interno dei misuratori indicano le misurazioni effettuate.

Bene. Il cuore del teletrasporto quantistico risiede in β: la coppia di due qubit entangled.
Infatti, il presupposto è che Alice e Bob posseggano un qubit a testa di tale coppia.
Quindi Alice compirà delle azioni elementari sul suo qubit ψ e sulla sua metà di β, ed effettuerà la misurazione sullo stato |ψ _{2}> (in figura) ottenendo così una (ed una sola) delle seguenti coppie di bit classici mn:00, 01, 10, 11.
A questo punto lei comunicherà questa coppia a Bob tramite un canale classico.A Bob non resterà quindi che applicare nell’ordine le porte X^{n} e Z^{m} alla sua metà  di qubit che possedeva per ottenere esattamente ψ .

In questo circuito ciò che risulta incredibile è che Alice non conoscendo assolutamente lo stato del suo qubit (non lo si può mai conoscere) riesce a comunicarlo a Bob e l’unico link tra Alice e Bob è soltanto la coppia dei qubit entangled.
Perchè Alice sa, e lo saprà sempre, che ogni volta che lei compirà una misurazione e il suo stato collasserà producendo un risultato, istantaneamente (e fanculo la relatività ristretta) il qubit di Bob, e quindi Bob stesso, saprà ciò che Alice ha misurato senza che avvenga una comunicazione tra loro.
Ecco, nel teletrasporto quantistico non vi è passaggio di materia benchè vi sia passaggio di comunicazione. È la potenza dell’entanglement che si manifesta, facendo quasi gridare –Magia!-

Io posseggo un qualcosa (un qubit) il cui stato non posso conoscere senza alterarlo definitivamente: posseggo un qualcosa che mi è ignoto ed ho la pretesa, assurda, di comunicarlo a qualcun altro.
Se io e l’altra persona possediamo una metà (entanglement) allora io posso comunicare il mio ignoto. E non utilizzo alcun linguaggio, perchè il suo utilizzo (la misurazione) distruggerebbe il mio ignoto.

Comunicare senza linguaggio? Wittgenstein sarebbe impazzito. Però, quando scrisse –Il limite del linguaggio è il limite del mio mondo-, anticipò il futuro sgomento che avrebbe generato la meccanica quantistica.
A livello quantistico scompare tutto, persino il TEMPO, o meglio, diventa una variabile come le altre senza alcuna specialità data dalla sua apparente unidirezionalità.

In tutt’altro ambito (realmente diverso?) MatteBlanco, nel suo saggio Inconscio come insieme infiniti, giunge alla formulazione dell’essere simmetrico come uno dei due modi che sono proprio dell’uomo.
Nell’essere simmetrico regna la relazione di simmetria: non c’è spazio, non c’è tempo, non c’è linguaggio (vi ricorda qualcosa?).
E inoltre continua a valere il principio di non-contraddizione.
Nell’essere simmetrico, che non coincide con l’inconscio freudiano anzi quest’ultimo è una manifestazione dell’essere/modo simmetrico, si riscopre l’unità e i fatti, in cui il mondo si sfaccetta, si fondono simmetricamente e tutto è uno.
Nell’uomo regna la bi-logica:

  • quella aristotelica: vale il principio di non-contraddizione, è binaria (Vero o Falso)
  • quella simmetrica: valgono infiniti principi di non-contraddizione, è esprimibile soltanto attraverso un linguaggio dividente quale è quello matematico e per questo ogni sua descrizione è limitante.

L’entanglement è espresso matematicamente (linguaggio asimmetrico) ma la sua logica sembra non rispettare quella attraverso cui viene descritto: molta comunanza con il modo simmetrico.
Inoltre se ci procurassimo due buchi neri entangled (ci sta una svendita al mercato della Garbatella qualora ne abbiate bisogno), questi generano un ponte ER (Einstein-Rosen) che connette le loro parti interne e la soluzione delle equazioni di Einstein è proprio il wormhole che cresce (velocità di crescita prossima a c) nel tempo generando spazio e tale spazio non può essere attraversato da due viaggiatori, diciamo Alice e Bob, ma loro possono incontrarsi a metà strada nel wormhole.
Ecco perchè il teletrasporto quantistico non comporta spostamento di materia: come la coscienza che si pensa, come due specchi uno di fronte l’altro.
Nell’entanglement simmetrico non c’è spazio per lo spazio, non c’è tempo per il tempo poichè si crea lo spazio e si crea il tempo.
Come un cubo disegnato su un foglio di carta così l’entanglement simmetrico è solo una proiezione di dimensioni superiori che la nostra coscienza spaziotemporale non può contenere…Eppure Alice e Bob sono entangled a dimensioni profondamente maggiori e più intrinsecamente inchiavardate fra loro.

 

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