Appunti sulla Fisica di Sera - Entanglement

Introduzione

• Appuntamento serale del giovedì sulla Fisica.
• Tema dell'incontro: entanglement e fenomeni associati.

Einstein e la Meccanica Quantistica

• 1930: Einstein insoddisfatto delle idee della meccanica quantistica.
• Esperimento mentale di Einstein: azione spettrale a distanza.
  • Concetto di "spooky action at distance".
• Esperimenti moderni confermano i risultati di Einstein.

Spin delle Particelle

• Ogni particella ha uno spin.
• Lo spin non è una rotazione semplice.
• Può essere associato a:
  • Momento angolare.
  • Orientamento nello spazio.
• Possibili risultati della misurazione:
  • Spin up (allineato con la direzione di misurazione).
  • Spin down (opposto alla direzione di misurazione).

Direzioni di Misurazione

• Misurazione in direzione verticale:
  • Risultato: spin up o spin down.
• Misurazione in direzione orizzontale:
  • 50% probabilità per spin up o down.
• Misurazione a 60 gradi:
  • 75% spin up, 25% spin down.

Esperimento di Einstein

• Utilizzo di due particelle create da un lampo di energia.
• Momento angolare dell'universo è costante.
• Misurazione simultanea delle particelle deve avvenire nella stessa direzione per convalidare spin opposti.
• Spin delle particelle non è definito al momento della creazione.

Entanglement delle Particelle

• Particelle create con uno stato aggrovigliato.
• Misurazione dello spin di una particella determina automaticamente lo spin dell'altra.
• Non importa la distanza tra le particelle.
• Concetto di non località: comunicazione istantanea tra particelle.

Variabili Nascoste di Einstein

• Einstein propone che ci siano variabili nascoste all'interno delle particelle.
• Queste variabili determinano il risultato della misurazione.

Esperimento di Bell

• Esperimento per testare le ipotesi di Einstein e della meccanica quantistica.
• Condotto con due detector che misurano le particelle in direzioni random.
• Risultato: 50% di spin opposti.
• La meccanica quantistica non può essere spiegata dalle variabili nascoste.

Conclusioni

• La meccanica quantistica è in accordo con i dati sperimentali.
• Le informazioni non sono predefinite e c'è comunicazione tra particelle entangled.
• Riflessione sui fenomeni quantistici e le loro implicazioni nella tecnologia moderna.
• Riferimento a Richard Feynman: "Se pensi di aver capito la meccanica quantistica, congratulazioni, perché non hai capito nulla."

Prossimi Appuntamenti

• Video del venerdì e successivo video giovedì prossimo sulla fisica.