Sarà possibile viaggiare un giorno con il teletrasporto?

Secondo il fisico visionario Michio Kaku il teletrasporto umano non solo è possibile, ma sarà realizzato entro la fine del secolo.

Chi non ha mai sognato o immaginato di poter teletrasportarsi da un posto all'altro del pianeta, evitando lunghi tempi di attesa in aeroporto o immense code in autostrada? 

C'è chi dice che il viaggio è più importante della destinazione, ma secondo il fisico visionario di fama mondiale Michio Kaku, professore presso la City University di New York, nell'arco di cento anni il teletrasporto diventerà una realtà e i lunghi viaggi (se non per scelta) potrebbero diventare soltanto un ricordo. "Eravamo abituati a ridere quando parlavamo di teletrasporto, però adesso non ridiamo più. Il teletrasporto quantico esiste già, ed entro un decennio potremo teletrasportare la prima molecola", ha dichiarato il fisico al periodico The Express.

Secondo Kaku, gli essere umani già realizzano qualcosa del genere a livello atomico: il fenomeno è conosciuto come entanglement quantistico e consente interconnessioni tra atomi che possono mandare le loro informazioni ad altri più lontani ...

L'entanglement quantistico

Nello specifico, le particelle sono collegate in modo tale che l'azione di una influisce direttamente sulle altre, anche se sono separate da grandi distanze. Albert Einstein chiamò questo comportamento azione spettrale a distanza. Precedenti studi hanno dimostrato il teletrasporto di atomi in una stanza, e nel 2014 i fisici dell'Università di Ginevra riuscirono a teletrasportare lo stato quantico di un fotone a 25 chilometri sulla fibra ottica.
Quando si riusciranno a teletrasportare le molecole, secondo il dottor Kaku, si passerà ad esseri viventi più complessi ed infine all'uomo: "Nei prossimi anni ci aspettiamo di teletrasportare molecole, forse acqua e anidride carbonica, e poi chi lo sa, probabilmente anche il DNA".

Tuttavia, i critici sostengono che ci sono troppi atomi nel corpo umano per poterli teletrasportare e ricomporre nell'ordine prestabilito dall'altra parte. Inoltre, il problema è che un essere vivente dovrebbe morire in fase di 'decomposizione atomica', per poi resuscitare a destinazione. Per Kaku tutto ciò è fisicamente possibile e più che altro bisognerebbe risolvere ovvi dilemmi di natura etica.
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Spazio e tempo sono da secoli al centro della riflessione filosofica e dell'indagine scientifica, eppure sfuggono ancora alla nostra piena comprensione. 

Sono forme a priori dell'intuizione, secondo la nota definizione di Kant? Oppure sono entità reali, oggetti fisici dotati di specifiche proprietà, come suggeriscono in modi diversi sia Newton sia Einstein? Perché il tempo sembra scorrere inesorabilmente dal passato verso il futuro? Lo spazio è continuo o discreto? È possibile realizzare il teletrasporto oppure viaggiare nel tempo? 

In questo libro, Brian Greene unisce le sue vaste conoscenze di fisico teorico con una straordinaria abilità narrativa per guidare il lettore in un viaggio attraverso i misteri dell'universo, raccontando un'avventura intellettuale non ancora conclusa. 

Secondo la relatività generale spazio e tempo sono indissolubilmente uniti in un'entità geometrica a quattro dimensioni che evolve dinamicamente; d'altra parte anche la meccanica quantistica sconvolge la nostra idea intuitiva di spazio prevedendo bizzarri fenomeni, fra cui l'entanglement, una sorta di correlazione a distanza che agisce in maniera istantanea. Tuttavia questi due capisaldi della scienza del Novecento sono teorie tra loro inconciliabili, che hanno eluso per decenni i tentativi dei fisici di unificarle in un quadro matematico coerente. 

Una soluzione a questo dilemma sembra essere offerta dalla teoria delle superstringhe, o meglio da una sua più recente generalizzazione, la M-teoria, che contempla uno spaziotempo a dieci o undici dimensioni popolato di strani oggetti, le «brane», in perenne e frenetica vibrazione. 

È in questo nuovo scenario teorico, suggerisce Greene, che forse si nasconde la chiave per rispondere finalmente agli antichissimi interrogativi dell'uomo sulle nozioni di spazio e tempo.

L'anno scorso un gruppo di scienziati cinesi ha ottenuto la trasmissione di fotoni legati da entanglement quantistico attraverso lo spazio suborbitale e la terra. Inoltre, mentre il precedente record di trasmissione a distanza era di circa 100 chilometri, in questo caso si è coperto uno spazio di oltre 1200 chilometri.

Utilizzando il satellite cinese Micius, lanciato nel 2016 e dotato di strumenti quantistici specializzati, Juan Yin e colleghi dell'Università delle Scienze e delle Tecnologie della Cina di Shangai hanno dimostrato che un approccio basato sul satellite ha effettivamente successo: gli scienziati hanno usato Micius per comunicare con tre diverse stazioni a terra sparse per la Cina, ognuna a circa 1200 chilometri di distanza dall'altra. La distanza tra il satellite orbitante e queste stazioni di terra variava tra 500 e 2000 chilometri.

I ricercatori hanno sottoposto un fascio laser sul satellite a uno "splitter" grazie al quale il fascio è stato suddiviso in due distinti stati polarizzati. Uno dei fasci è stato usato per la trasmissione dei fotoni in entanglement mentre l'altro è stato utilizzato per ricevere fotoni. In questo modo, i fotoni in entanglement sono stati ricevuti presso separate stazioni di terra a oltre 1000 chilometri di distanza.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Science. (www.saperescienza.it)

In teoria non c’è una distanza limite per l'entanglement: 1 metro oppure 13 miliardi di anni luce, non fa differenza. 

Quella di una coppia di particelle accoppiate è però una condizione molto particolare e delicata, che può facilmente interrompersi e della quale la scienza sa ancora poco. Inoltre, uno stato quantistico arbitrario e sconosciuto non può essere misurato con precisione o replicato perfettamente (una condizione esclude l'altra).

Nel video (Eng sub) Brian Greene spiega come viene utilizzato oggi e cosa si potrà fare in futuro. 
(Si può trovare il video sottotitolato in italiano in questo articolo)