indietro nel tempo computer quantistico

I viaggi indietro nel tempo hanno popolato l’immaginario collettivo da secoli. Sono stati ampiamente trattati dalla letteratura, dal cinema e perfino dalla musica ma sono sempre stati relegati alla dimensione fantascientifica. Questo fino a pochi giorni fa, quando un team di ricercatori del dipartimento di Fisica dell’Istituto di Fisica e Tecnologia di Mosca (Mipt) ha fatto tornare indietro lo stato di un computer quantistico di una frazione di secondo nel passato.

La freccia del tempo

Secondo gli studiosi, all’interno di un sistema quantistico sarebbe possibile realizzare un moto perpetuo, violando così la seconda legge della termodinamica, che fa riferimento al concetto di base secondo il quale la freccia del tempo possa muoversi in una sola direzione: dal passato verso il futuro e non viceversa.

Questa legge sta alla base dell’irreversibilità di alcuni processi fisici, ad esempio se un vaso di ceramica cade a terra e si rompe, non può tornare indietro e ricomporsi da solo. Quindi nella realtà, per ora, non è possibile tornare indietro ma in un sistema quantistico almeno in teoria, sì.

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immagine di repertorio

L’esperimento con i “qubit”

Per capire se questo fenomeno possa verificarsi e quindi sia possibile tornare indietro nel tempo nel mondo quantistico, gli scienziati hanno calcolato le probabilità che un elettrone, ovvero una particella di un atomo caricata negativamente, possiede di trovarsi rigorosamente in una sua stessa configurazione passata dopo una frazione di secondo.

Il risultato di questo calcolo è stato che per tutta la durata dell’universo (circa 13,7 miliardi di anni), un elettrone può ritrovarsi nella stessa posizione già assunta in precedenza solo una volta. Alla luce di questi dati, gli scienziati hanno provato ad ottenere lo stesso risultato utilizzando un computer quantistico. Questo computer è costituito da “qubit” cioè unità di informazione (l’analogo “quantistico” del bit dei computer normali). Per intenderci sul loro funzionamento: se i bit possono avere un valore 1 o 0 (codice binario), i qubit possono avere un valore che equivale alla sovrapposizione di 1 o 0.All’inizio hanno posto i qubit in una configurazione stabile e poi hanno fatto in modo che si spargessero.

In seguito, hanno lanciato un ordine specifico che ha effettuato un’inversione temporale per far evolvere il computer all’indietro, allo stato originario, al passato quindi. L’obiettivo di questo processo era simulare quello che ad un elettrone accade una volta in tutto l’arco di vita dell’universo, cioè tornare indietro nel tempo di una frazione di secondo. Simulazione, dunque, non ideazione: niente veri salti nel passato, almeno fino ad ora. Saranno però fondamentali, a quanto pare, le applicazioni di questa scoperta nel prossimo futuro.

L’immagine riassume il processo di localizzazione e delocalizzazione degli elettroni (Fonte: @tsarcyanide/MIPT Press Office @ANSA )

Immagine in alto: Marcok / it.wiki