Gli scienziati hanno trovato solide prove del fatto che l’entanglement quantistico possa formarsi tra particelle pesanti ed estremamente effimere. L’entanglement, per cui le particelle provenienti dalla stessa fonte rimangono correlate indipendentemente dalla distanza e che Einstein definì «inquietante azione a distanza», è alla base delle reti di comunicazione sicure e dei computer quantistici. Nell’esperimento ATLAS al CERN, i protoni sono stati fatti collidere al 99,99% della velocità della luce, generando un’energia di 13 bilioni di elettronvolt e il bosone di Higgs. Scoperto nel 2012, il bosone di Higgs ha dimostrato l’esistenza del campo che conferisce massa alle particelle. Nei due bosoni Z prodotti dal decadimento del bosone di Higgs sono state rilevate le prime solide prove di entanglement. Le direzioni degli elettroni e dei muoni lasciati dai bosoni Z, che decadono in molto meno di un secondo, sono state misurate con il rivelatore ATLAS.
Perché è importante
La scoperta estende l’ambito delle ricerche sull’entanglement alle particelle pesanti ed estremamente effimere. Il decadimento del bosone di Higgs consente di studiare nello stesso quadro sperimentale i processi collegati al campo che conferisce massa alle particelle e l’entanglement quantistico. Poiché i bosoni Z decadono in tempi molto brevi, l’analisi si basa sulla misurazione delle direzioni degli elettroni e dei muoni che lasciano dietro di sé, più che sui bosoni stessi; ciò rende determinante il ruolo del rivelatore ATLAS. Il risultato mostra che il fenomeno alla base delle reti di comunicazione sicure e dei computer quantistici può essere studiato anche nelle collisioni tra particelle ad alta energia, mentre il fatto che i dati disponibili costituiscano solide prove mantiene la distinzione tra una conferma definitiva e un forte indizio sperimentale.