Un gruppo di scienziati dell'Università di Durham, diretto dal professor Simon Cornish, ha raggiunto un risultato straordinario nella meccanica quantistica: il primo entanglement di molecole mai realizzato.

L'entanglement quantistico è un fenomeno affascinante e complesso, dove due particelle sono interconnesse in modo tale che qualsiasi cambiamento nello stato di una influenzi immediatamente l'altra, indipendentemente dalla distanza che le separa. Questa caratteristica, conosciuta come 'azione a distanza', rappresenta uno dei concetti fondamentali della meccanica quantistica e ha un impatto cruciale sulla nostra comprensione della realtà. Inoltre, offre possibilità rivoluzionarie per l'innovazione tecnologica, inclusi computer quantistici, sensori ultra-precisi e sistemi di comunicazione inviabili ad intercettazioni.

Fino ad ora, gli esperimenti di entanglement erano stati effettuati solo su atomi. L'innovazione di questo studio consiste nell'estendere questo fenomeno a molecole, di norma più complesse, con specifiche strutture e proprietà come vibrazione e rotazione. Queste caratteristiche molecolari non solo ampliano le opportunità di ricerca, ma offrono anche nuovi orizzonti per applicazioni quantistiche.

"L'entanglement quantistico è estremamente delicato, eppure siamo riusciti a stabilizzare due molecole attraverso interazioni incredibilmente deboli, mantenendo l'entanglement per quasi un secondo", commenta Cornish.

Per arrivare a questo risultato, i ricercatori hanno creato un ambiente iper-stabile, fondamentale per preservare la coerenza delle molecole. Hanno utilizzato tecniche avanzate di controllo laser per monitorare e gestire le molecole con precisione millimetrica. Questo approccio ha permesso di raggiungere una fedeltà di entanglement superiore al 92%, un traguardo notevole considerando le sfide sperimentali che comporta.

"I nostri risultati dimostrano il considerevole controllo che abbiamo sulle singole molecole", afferma Cornish. "La stabilità è cruciale per applicazioni che richiedono misurazioni prolungate e l'archiviazione di informazioni quantistiche".

Il ricercatore post-dottorato Daniel Ruttley, che ha partecipato allo studio, evidenzia il grande potenziale delle molecole come componenti per le tecnologie quantistiche del futuro. "L'entanglement molecolare a lungo termine potrebbe essere utilizzato per sviluppare computer quantistici più efficienti, sensori di precisione e per esaminare la natura quantistica di materiali complessi".

Inoltre, l'entanglement duraturo potrebbe rivoluzionare il settore della sensoristica quantistica, consentendo misurazioni di grande precisione e la simulazione di materiali dalle caratteristiche particolarmente complesse. Potrebbe anche portare alla creazione di memorie quantistiche, dispositivi in grado di mantenere informazioni quantistiche per periodi prolungati, rendendo possibile lo sviluppo di reti quantistiche avanzate.

Questo incredibile progresso scientifico non solo rappresenta una pietra miliare nella ricerca sulla meccanica quantistica, ma apre anche la porta a una nuova era di innovazioni che potrebbero trasformare il nostro modo di vivere e interagire con la tecnologia.