• AstroSpace.it
  • Collabora
  • La redazione
  • Astrospace Shop
  • ADV
Nessun risultato
Guarda tutti i risultati
AstroSpace
  • Home
  • Agenzie Spaziali
    • NASA
    • Cina
    • ESA
    • ASI
  • Esplorazione spaziale
    • Speciale Artemis 1
    • ISS
    • Luna
    • Sistema solare
    • Scienza
      • Astronomia e astrofisica
      • Fisica
  • Space economy
    • SpaceX
    • Boeing
    • Blue Origin
    • Nuove imprese
    • Rocket Lab
    • Satelliti
  • Spazio Italiano
  • Le grandi firme dello spazio
    • Paolo Ferri
ORBIT
Shop
  • Home
  • Agenzie Spaziali
    • NASA
    • Cina
    • ESA
    • ASI
  • Esplorazione spaziale
    • Speciale Artemis 1
    • ISS
    • Luna
    • Sistema solare
    • Scienza
      • Astronomia e astrofisica
      • Fisica
  • Space economy
    • SpaceX
    • Boeing
    • Blue Origin
    • Nuove imprese
    • Rocket Lab
    • Satelliti
  • Spazio Italiano
  • Le grandi firme dello spazio
    • Paolo Ferri
Nessun risultato
Guarda tutti i risultati
AstroSpace
Nessun risultato
Guarda tutti i risultati

I wormhole quantistici e la “conferma” sperimentale: una prospettiva storica

Mila Racca di Mila Racca
Dicembre 15, 2022
in Astronomia e astrofisica, Divulgazione, News, Scienza
Wormhole e segnale

I ricercatori sono stati in grado di inviare un segnale attraverso il wormhole aperto, anche se non è chiaro in che senso si possa affermare che il wormhole esista.

Condividi su FacebookTweet

Ad inizio dicembre 2022, un team di ricerca del California Institute of Technology ha implementato un nuovo protocollo di teletrasporto wormhole utilizzando il computer quantistico di Google, ospitato presso Google Quantum AI a Santa Barbara, in California.

“I fisici hanno creato un wormhole olografico con un computer quantistico” tuttavia, è un titolo che può trarre in inganno i meno esperti, soprattutto data la complessità delle teorie alla base di questo esperimento. Addirittura, da alcuni è stato detto che i fisici avessero aperto un varco spazio-temporale, creando un wormhole proprio qui sulla Terra.

L’esperimento eseguito in California è però sorprendente e particolarmente importante anche senza doverne accentuare (o inventare) delle parti. Proviamo a comprenderlo meglio, partendo dal rendere un po’ più comprensibile la fisica utilizzata. In questo articolo, in particolare, vogliamo rendere più famigliari i concetti di wormhole e di entanglement quantistico, teorie alla base degli studi sui wormhole quantistici.

ANNUNCIO

Il ponte di Einstein-Rosen o wormhole

Albert Einstein e Nathan Rosen in un loro articolo del 1935 intitolato The Particle Problem in the General Theory of Relativity, scrissero:

Nonostante il suo grande successo in vari campi, la fisica teorica attuale è ancora lontana dall’essere in grado di fornire una base unificata su cui potrebbe basarsi la trattazione teorica di tutti i fenomeni. Abbiamo una teoria relativistica generale dei fenomeni macroscopici, che però finora non è stata in grado di rendere conto della struttura atomica della materia e degli effetti quantistici, e abbiamo una teoria quantistica, che è in grado di rendere conto in modo soddisfacente di un gran numero di fenomeni atomici e quantistici ma che per sua stessa natura è inadatta al principio di relatività. In queste circostanze non sembra superfluo sollevare la questione di quanto il metodo della relatività generale fornisca la possibilità di spiegare i fenomeni atomici.”

Era il luglio del 1935 e l’umanità si stava interfacciando per la prima volta con l’idea che ci potesse essere un’unione tra le due teorie più importanti della fisica. Il punto d’incontro tra la Relatività Generale (RG) e la Meccanica Quantistica (MQ) avrebbe definito la cosiddetta teoria del tutto.

Mentre cercavano di trovare questo punto di unione, Einstein e Rosen si resero conto che la teoria della Relatività Generale consente a due buchi neri di essere interconnessi da quello che loro definirono semplicemente un ponte. L’idea scaturì quando i due fisici si imbatterono in alcune problematiche sollevate dal collega Karl Schwarzschild.

Nel 1916, pochi mesi dopo che Einstein aveva pubblicato la sua teoria della relatività, Schwarzschild dimostrò che la massa può attrarre gravitazionalmente se stessa così tanto da diventare infinitamente concentrata in un punto, curvando lo spazio-tempo così bruscamente, che in quel punto le variabili diventano infinite e le equazioni di Einstein non funzionano correttamente. Oggi noi chiamiamo questi punti singolarità e sappiamo che esistono in tutto l’Universo, ognuno nascosto al centro di un buco nero.

ANNUNCIO
Albert Einstein (sinistra) e Nathan Rosen (destra).
Albert Einstein (sinistra) e Nathan Rosen (destra).

Per porre rimedio, Einstein e Rosen eliminarono la singolarità dalle equazioni per sostituirla con un tubo extra-dimensionale capace di creare un passaggio verso un’altra parte dello spazio-tempo: il ponte di Einstein-Rosen (ER). Noi oggi lo conosciamo con il nome di wormhole, termine coniato un ventennio dopo.

Dopo l’entusiasmo iniziale per la sua straordinaria aurea magica, il ponte aveva però riportato immediatamente Einstein con i piedi per terra, poiché si era dimostrato inattraversabile. I wormholes sono infatti per loro natura degli oggetti instabili. Si aprono e si chiudono molto velocemente e in maniera tanto caotica che una presunta navicella spaziale non avrebbe neanche il tempo di cadere dentro a uno di essi, che questo si sarebbe già distrutto. Ma a cosa serve un ponte che collega due punti lontani nello spaziotempo, se non puoi passarci dentro? Questo si chiedeva probabilmente Einstein, con grande frustrazione. Oggi sarebbe felice di sapere che alla sua teoria mancava di un pizzico di meccanica quantistica.

L’entanglement quantistico

Nello stesso anno, venne pubblicato un altro studio teorico firmato dagli scienziati Einstein, Boris Podolsky e Rosen (EPR) riguardante l’entanglement quantistico. L’entanglement è un legame tra due o più particelle che prevale su ogni distanza spaziale. Tale unione determina che, in un sistema di due particelle definite correlate (entangled), misurare una delle due particelle implichi istantaneamente il misurare anche l’altra.

Due particelle sono correlate quando nascono nell’Universo dallo stesso processo fisico. Un esempio semplice è il decadimento beta-positivo, durante il quale un protone decade in un neutrone, un positrone e un neutrino elettronico. Si tratta di un processo radioattivo a cui sono soggetti gli atomi che contengono un eccesso di protoni e che quindi non sono stabili. Tramite questa reazione i protoni in eccesso diventano neutroni e l’atomo torna ad essere stabile. Ma non concentriamoci tanto sul processo in sè e sulle particelle in questione, quanto più sul fatto che durante esso si ha una trasformazione: una particella (protone) si trasforma in tre (neutrone, positrone e neutrino elettronico).

Questo genere di trasformazioni fisiche devono rispettare delle leggi di conservazione ben precise che riguardano le osservabili, cioè le quantità misurabili delle particelle (ad esempio spin, momento angolare, carica e posizione). Ora, sappiamo che in meccanica quantistica gioca in prima linea il principio dell’incertezza di Schrodinger. Secondo questo è l’osservatore, al momento di effettuare un rilevazione, a determinare le caratteristiche della particella esaminata. Cioè, noi non conosciamo le osservabili del positrone finchè non le misuriamo. Una volta che le abbiamo misurate, abbiamo automaticamente misurato anche la stessa osservabile delle altre particelle. Il neutrone, il positrone e il neutrino sono dette particelle correlate e solo legate da un entanglement quantistico.

Einstein riteneva che questa proprietà delle particelle fosse un'”azione a distanza”. Riconosceva la forza di questa teoria, ma non gli piaceva, perché non riusciva a farla convergere verso la sua teoria della relatività.

La dualità wormhole-entanglement quantistico

Serviranno settantotto lunghi anni per dire ad Einstein che per risolvere ogni suo dubbio avrebbe dovuto semplicemente strizzare un occhio alle sue due grandi intuizioni. Nel 2013 il fisico argentino Maldacena, in seguito ad alcuni suoi studi di gravità, si rese conto che il ponte di ER e l’entanglement quantistico di EPR erano semplicemente due facce della stessa medaglia. Con una mail criptica al suo collega americano Susskind, egli si fece portavoce di un’intuizione rivoluzionaria:

Rappresentazione grafica della dualità tra il ponte di Einstein Rosen e i l’entanglement quantistico di Einstein, Podolsky e Rosen.
Credits: Quanta Magazine

“ER = EPR” era il testo dell’ e-mail. Susskind, fisico teorico studioso della teoria dei campi, capì immediatamente e i due svilupparono rapidamente la congettura insieme. “Sosteniamo che il ponte di Einstein Rosen tra due buchi neri sia creato da correlazioni simili all’entanglement EPR tra i microstati dei due buchi neri”. In altre parole, se un’entanglement unisce due buchi neri, essi sono necessariamente connessi da un wormhole. Molte volte in fisica si possono avere due descrizioni differenti dello stesso fenomeno, questo cambio di coordinate si chiama dualità.

Con la scoperta della dualità tra wormhole ed entanglement quantistico, l’umanità stava assistendo alla nascita della teoria della gravità quantistica. Oggi, grazie a un esperimento condotto dal team di ricerca del California Institute of Technology e guidato da Maria Spiropulu, tale teoria ha una sua evidenza sperimentale. Gli studiosi hanno creato in laboratorio un wormhole e tramite la manipolazione di qubits hanno inviato informazioni attraverso di esso.

Il risultato ottenuto dal team, conferma che gli effetti quantistici, che possiamo riprodurre e controllare in un computer quantistico, possono dare origine a un fenomeno che ci aspettiamo di vedere nella relatività: un wormhole.

La questione diventa però un po’ più complessa iniziando a parlare nel dettaglio di questo esperimento. È necessario infatti affrontare propriamente il concetto di gravità quantistica: come la esploriamo? Come ha portato a sviluppare strumenti come i computer quantistici? Cercheremo di rispondere a queste domande in un secondo articolo dedicato, pubblicato lunedì 19 dicembre.

Astrospace.it è un progetto di divulgazione scientifica portato avanti da un gruppo di giovani fisici e ingegneri con una passione comune per lo spazio. Se ti piace quello che stai leggendo, puoi contribuire alla crescita della piattaforma attraverso il nostro abbonamento. Ai nostri abbonati riserviamo contenuti esclusivi e sempre in aggiornamento.

Entra anche tu in Astrospace.it Orbit.

Tags: meccanica quantisticaponte di Einstein-Rosenrelativitàuniversowarmhole

Potrebbe interessarti anche questo:

La galassia nana che ospita FRB 20240304B, indicata dalla croce bianca, ripresa nel vicino infrarosso dalla camera NIRCam del telescopio spaziale James Webb. Credits: NASA, ESA, CSA, STScI, T. Nanayakkara (USYD)

Il James Webb ha identificato la galassia del lampo radio veloce più lontano mai osservato

Ottobre 9, 2026
Gruppo di galassie soprannominato Copeland Septet, nella costellazione del Leone, osservato nelle immagini utilizzate per costruire la grande mappa del cielo dei DESI Legacy Imaging Surveys. Credits: DESI Legacy Imaging Surveys/LBNL/DOE & KPNO/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA

Pubblicata la più grande mappa 2D dell’Universo. Contiene quasi 4 miliardi di oggetti

Agosto 11, 2026
Questo collage mostra 15 dei 31 quasar scoperti dal telescopio spaziale Euclid nell'Universo primordiale. Credits: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA

Euclid scopre i quasar più antichi mai osservati nell’Universo

Luglio 6, 2026
Immagini del Webb che mostrano sei galassie in fusione e un buco nero supermassiccio, indicato dall'ellisse arancio a puntini. Credits: NASA/ESA/CSA

Il James Webb ha osservato sei galassie primordiali che si stanno fondendo per formarne una molto più grande

Giugno 29, 2026
La galassia MXDFz4.4 osservata dal telescopio spaziale Hubble e dal telescopio spaziale James Webb. Credits: NASA, ESA, STScI, I. Goovaerts, M. Rafelski, A. Koekemoer (STScI)

Hubble ha osservato una galassia che potrebbe spiegare l’epoca della reionizzazione dell’Universo

Giugno 24, 2026
La cometa interstellare 3I/ATLAS osservata dal James Webb, che ha permesso agli scienziati di comprenderne la composizione chimica. Credits: ASA, ESA, CSA, STScI, Martin Cordiner (CUA, NASA-GSFC)

La cometa interstellare 3I/ATLAS potrebbe essersi formata 12 miliardi di anni fa

Giugno 23, 2026
Attualmente in riproduzione

Il telescopio spaziale ROMAN cambierà l'astrofisica?

Il telescopio spaziale ROMAN cambierà l'astrofisica?

00:18:29

Lo Zhuque-3 è atterrato con successo: ora la Cina ha DUE razzi riutilizzabili

00:13:17

Ecco la Guida completa ai razzi Falcon: grande annuncio!

00:08:54

Come funziona una Eclissi di Sole?

00:17:00

Luca Parmitano ci spiega Artemis III: Tutto quello che devi sapere

00:19:28

SpaceX si quota in Borsa! Cosa succederà davvero? Tutto quello che devi sapere!

00:28:57

L'esplosione del New Glenn cambia tutto? Cosa succede al Programma Artemis?

00:16:10

STARSHIP V3 sta arrivando! Ecco tutti i miglioramenti e modifiche rispetto alla V2

00:25:34

Le polemiche, la scienza e gli astronauti di Artemis II: Tutto quello che devi sapere parte 2

00:21:57

ARTEMIS II: Tutto quello che devi sapere sul viaggio verso la Luna: parte 1

00:26:06

Una nuova base lunare per il programma Artemis al posto del Lunar Gateway

00:12:37

La STORIA COMPLETA dell'atterraggio su TITANO: mai l'Umanità è andata così lontano

00:17:21

Nuove missioni, flyby e cosa succederà nel Sistema Solare nel 2026!

00:15:40

Ecco le cose più interessanti da aspettare nella space economy del 2026

00:11:49

Cosa abbiamo imparato atterrando sulla Cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko?

00:34:31

Jared Isaacman riuscirà a salvare la NASA? Ecco tutte le sfide che lo aspettano

00:24:19

Tutte le missioni lunari a cui sta lavorando l'Italia

00:26:20

La nuova manovra DYNAMIC BANKING di Starship spiegata!

00:16:52

Cosa sta succedendo alla NASA e ad Artemis? Chi avrà il primo allunaggio?

00:15:38

Dopo HALO e il Lunar Gateway: il futuro lunare spiegato da chi ci lavora

00:17:39

Il James Webb sta veramente rivoluzionando l’astrofisica?

00:17:09

Perché non siamo più tornati sulla Luna dopo Apollo 11?

00:15:39

Ecco come le onde gravitazionali stanno cambiando l'astrofisica!

00:15:55

Cosa sono e da dove provengono gli OGGETTI INTERSTELLARI come 3I/Atlas?

00:16:39

Un mese da record per Rocket Lab. La Cina affronta una crisi dei lanci spaziali - Launchpad

00:09:33

L'esplosione di Starship S36 cambia tutto?

00:11:19

Abbiamo visto da vicino HALO: il primo modulo del Lunar Gateway

00:18:34

Yuri Gagarin, il semi Dio che ha sfidato lo spazio – La vera storia di Vostok 1

00:11:41

La storia completa del lander che ha portato l'ITALIA sulla Luna

00:22:58

SpaceX può arrivare su Marte nel 2026? Aggiornamenti da Starship e Starbase

00:11:08

Euclid inizia la creazione del più grande Atlante cosmico della storia - Le nuove immagini spiegate

00:11:18

Diretta allunaggio Blue Ghost e LuGRE

03:00:24

Diretta ottavo volo di test di Starship - Lancio rinviato!

02:21:37

Il 2025 di Starship. Cosa aspettarci fra lanci, test e progressi a Starbase

00:14:32

BE-4 o Raptor? Ecco come funzionano i due motori di Blue Origin e SpaceX

00:15:12

La storia di Europa Clipper: alla ricerca di vita aliena intorno a Giove

00:21:59

I sette telescopi spaziali e terrestri più attesi nei prossimi dieci anni

00:20:14

Com'è andato il settimo volo (ed esplosione) di Starship? Un'analisi preliminare

00:08:43

Verso la Luna, e oltre - I progressi di Starship

00:10:37

La nuova analisi ambientale di Starbase e il settimo volo di Starship

00:08:56

La storia del Dream Chaser, il nuovo spazioplano americano pronto al lancio

00:20:05

Speciale elezioni americane - Questa settimana nello spazio 39

01:37:52

La storia di Ariane 6, il nuovo razzo pesante europeo. Sarà l'ultimo?

00:21:44

Polaris Dawn: la storia della più incredibile missione spaziale privata di sempre.

00:17:51

Sesto lancio di test Starship - Diretta

04:33:33

Che fine hanno fatto i lanciatori europei? Analisi di una crisi in corso

00:17:14

Come è andato il quarto volo di Starship? Una dettagliata analisi.

00:11:34

La storia di Starliner: l'ultima capsula spaziale che costruirà Boeing?

00:23:54

La Cina può veramente portare un astronauta sulla Luna prima del programma Artemis?

00:13:00

Siamo pronti per i RAZZI NUCLEARI? (Il futuro oltre Starship)

00:19:16

Manned Venus Flyby: la storia di quella volta che la NASA voleva mandare tre astronauti su Venere

00:15:21

Il terzo volo di test di Starship (IFT-3) è stato un successo o un (parziale) fallimento?

00:12:12

Perché si costruiscono ancora stazioni spaziali?

00:13:52

La missione IM-1 di Nova-C Odysseus è stata un successo o un fallimento?

00:10:11

Quanto costa il turismo spaziale? Confronto fra mezzi, orbite e opportunità

00:17:16

Cosa sono e a cosa servono gli Accordi Artemis?

00:15:40

Perché è ancora così difficile atterrare sulla Luna?

00:23:27

Starship: successo o fallimento?

00:19:30

Speciale Artemis 1 - Ecco la prima missione del nuovo Programma di esplorazione lunare Artemis

00:30:05

DART e LICIACube: la prima missione di difesa planetaria. Cosa succederà prima e dopo lo schianto?

00:39:10

La prima foto del "nostro" buco nero Sgr A*

01:07:58

Come scegliere il tuo PRIMO Telescopio (Senza sbagliare)

01:24:54

I cancelli del cielo - Geopolitica ed economia dello spazio

01:03:56

Com'è andato il quinto volo di Starship?

00:09:21

Il test del Raptor nello spazio, l'ultimo prima di portare la Starship in orbita

00:09:40

Cosa succederà durante il nono volo di Starship?

00:11:16

Lo Zhuque-3 cinese è pronto al lancio. Ecco tutto quello che sappiamo

00:22:23

[Rinviato] Il 7 marzo si parte per la Luna (?). Aggiornamenti sul WDR e sui prossimi step

00:09:19

Artemis II: Cos'è successo il quarto giorno di missione?

01:11:13

La Cina ha recuperato un razzo orbitale con una rete! La spiegazione completa.

00:15:58

Come il Giappone vuole arrivare su Phobos. La storia di MMX

00:13:18
ANNUNCIO

I più letti

  • Modello di prova dello Space Rider per i drop test. Credits: ESA

    Space Rider: perso il modello di prova durante un test di atterraggio

    0 condivisioni
    Condividi 0 Tweet 0
  • Più della metà dei segmenti dello specchio da 39 metri dell’Extremely Large Telescope è arrivata in Cile

    0 condivisioni
    Condividi 0 Tweet 0
  • Inaugurati a La Palma i quattro grandi telescopi LST di CTAO-Nord

    0 condivisioni
    Condividi 0 Tweet 0
  • Rocket Lab rinvia al 2027 il primo lancio di Neutron

    0 condivisioni
    Condividi 0 Tweet 0

Segui AstroSpace.it anche in:

Telegram LinkedIn Twitter Youtube

Eventi in programma

Ott 25
2:00 pm - 3:30 pm

Astrospace Talk: Sulle spalle dei giganti. Il ritorno sulla Luna della generazione Artemis

Vedi Calendario

Gli ultimi approfondimenti

Il Nancy Grace Roman Space Telescope incapsulato all'interno del Falcon Heavy che lo lancerà nello spazio il 30 agosto 2026.

Quando, dove e perché seguire il lancio del telescopio spaziale Nancy Grace Roman

Agosto 29, 2026
Eclissi parziale di Luna

È in arrivo un’eclissi parziale di Luna, visibile anche dall’Italia: ecco come e quando osservarla

Agosto 26, 2026
Eclissi solare totale dell'8 aprile 2024 da Dallas, Texas. Credits: NASA/Keegan Barber

Eclissi di Sole il 12 agosto 2026: tutto ciò che serve sapere per osservarla

Agosto 11, 2026
ANNUNCIO


News e approfondimenti di Astronautica e Aerospazio. Astrospace.it è pubblicato da Astrospace Srl.

info@astrospace.it 
www.astrospace.it

P.IVA: 04589880162

  • Astrospace ADV
  • AstroSpace.it
  • Collabora
  • La redazione
  • Feed RSS
  • Newsletter
  • Shop
Privacy Policy Cookie Policy

Abbonati

Entra in Astrospace Orbit per leggere gli articoli Premium di AstroSpace

ISCRIVITI ORA

©2026 Astrospace

Nessun risultato
Guarda tutti i risultati
  • Home
  • Agenzie Spaziali
    • NASA
    • Cina
    • ESA
    • ASI
  • Esplorazione spaziale
    • Speciale Artemis 1
    • ISS
    • Luna
    • Sistema solare
    • Scienza
      • Astronomia e astrofisica
      • Fisica
  • Space economy
    • SpaceX
    • Boeing
    • Blue Origin
    • Nuove imprese
    • Rocket Lab
    • Satelliti
  • Spazio Italiano
  • Le grandi firme dello spazio
    • Paolo Ferri
Orbit
Shop

© 2026 Astrospace.it Info@astrospace.it - News e approfondimenti di astronautica e aerospazio. Astrospace.it è pubblicato da Astrospace srl P.IVA: 04589880162