Entanglement e il Paradosso di Einstein-Podolsky-Rosen: Implicazioni e Teorema di Bell

Il Paradosso di Einstein-Podolsky-Rosen (EPR)

Il trio di fisici deduceva l’incompletezza della meccanica quantistica come teoria fisica, incapace di prevedere con precisione il valore di variabili che, come vedremo ora analizzando l’entanglement, devono essere considerate reali. Il paradosso consisteva nello studio di un esperimento ideale e delle sue conseguenze, esperimento nel quale una sorgente di fotoni o elettroni emetteva 2 particelle entangled al centro di un sistema composto da due rilevatori, posti a distanze considerevoli dalla sorgente stessa, in modo da considerare le distanze come infinite per le particelle emesse. L’esperimento mostra che due le particelle entangled, hanno le medesime caratteristiche pur essendo poste perciò in sistemi isolati fra loro.

Il trio di fisici deduceva l’incompletezza della meccanica quantistica come teoria fisica, incapace di prevedere con precisione il valore di variabili che, come vedremo ora analizzando l’entanglement, devono essere considerate reali. Il paradosso consisteva nello studio di un esperimento ideale e delle sue conseguenze, esperimento nel quale una sorgente di fotoni o elettroni emetteva 2 particelle entangled al centro di un sistema composto da due rilevatori, posti a distanze considerevoli dalla sorgente stessa, in modo da considerare le distanze come infinite per le particelle emesse. L’esperimento mostra che due le particelle entangled, hanno le medesime caratteristiche pur essendo poste perciò in sistemi isolati fra loro. Il fatto di avere le medesime caratteristiche pur non potendo comunicare tra di loro in alcun modo violava, secondo il trio di fisici, il principio di località. Lo studio dei parametri di un sistema, infatti, permetteva di conoscere anche gli stessi parametri dell’altro sistema dimostrando così la realtà di tali variabili. Per i tre fisici, la violazione di tali principi denunciava l’incompletezza della meccanica quantistica che andava perciò “completata” introducendo “variabili nascoste” con il compito di determinare il risultato della misura senza attribuire questo compito all'atto della misurazione.

Il Teorema di Bell

Il teorema di Bell nasce per studiare la compatibilità tra meccanica quantistica e le teorie a variabili nascoste. Il suo intento è cioè quello di capire se sia possibile completare la meccanica quantistica con una teoria più fondamentale. Poi è confermato le previsioni delle teorie quantistiche, definendo a livello microscopico l’impossibilità di teorie localistiche, in quanto non concordano con i dati sperimentali. La meccanica quantistica ha comunque valore indipendentemente dalla località, dato che per Bhor e la sua scuola di pensiero, le grandezze diventano reali solo al momento della loro misura.