Il Wormhole era già stato previsto da Albert Einstein nel secolo scorso, ma grazie al processore di un computer quantistico, oggi viene simulato questo tipo di tunnel spazio-temporale. Il risultato getta un ponte tra due teorie fisiche, relatività e meccanica quantistica, fino a poco fa, considerate tra loro incompatibili.
Prima simulazione quantistica di un Wormhole
Lo dobbiamo al Sycamore quantum computer e alla collaborazione di diversi gruppi di ricercatori del Mit, del Caltech, della Harvard University, del Google Quantum AI e del Fermilab.
Il lavoro è stato pubblicato su Nature, i ricercatori sono stati in grado di eseguire la prima simulazione quantistica del ponte di Einstein-Rosen. Ovviamente, si tratta di una riproduzione solamente olografica: una configurazione quantistica che si comporta proprio come una particella che viaggia attraverso un Wormhole, e questo approccio potrebbe essere prezioso per superare gli attuali limiti della fisica.
A cosa serve una riproduzione quantistica di un Wormhole?
Grazie alla riproduzione olografica, gli oggetti vengono visualizzati in 3D. Questo tipo di riproduzione rappresenta uno dei capi saldi della gravità quantistica: ricreando l’oggetto tridimensionalmente, è possibile comprenderne gli effetti su un confine dimensionale inferiore, pertanto la simulazione quantistica di un wormhole può semplificare molti problemi.
Uno di questi problemi, sono proprio i Wormhole. Sebbene nella relatività generale la matematica consente l’esistenza di questi elementi, richiedono energia negativa, qualcosa che non è stato trovato in fisica, ma il lavoro teorico svolto sulla gravità quantistica ha trovato somiglianze tra i Wormhole e un processo chiamato teletrasporto quantistico, ed è molto più facile realizzare una simulazione quantistica di un Wormhole se lo si trasforma in uno olografico.
Il processore Google Sycamore
Il processore Google Sycamore è il computer quantistico che ha permesso la prima simulazione di un Wormhole. In breve, con le loro simulazioni gli scienziati sono riusciti a far “viaggiare” dei qubit – le unità minime di informazione quantistica – da un sistema di particelle all’altro, proprio come un ipotetico corpo dotato di massa potrebbe viaggiare da un buco nero a un altro tramite un Wormhole. In questo esperimento, i ricercatori hanno virtualmente inviato un segnale attraverso il Wormhole simulato da Sycamore, sfruttando il cosiddetto teletrasporto quantistico.
Le affermazioni di Maria Spiropulu
“Abbiamo trovato un sistema quantistico che mostra le proprietà chiave di un wormhole gravitazionale ma è sufficientemente piccolo per essere implementato sull’hardware quantistico di oggi” ha detto in una nota l’autrice senior, la professoressa Maria Spiropulu, del Caltech, la quale ha poi in seguito aggiunto: “Questo lavoro costituisce un passo verso un programma più ampio di test della fisica della gravità quantistica utilizzando un computer quantistico. Non sostituisce le sonde dirette della gravità quantistica allo stesso modo di altri esperimenti pianificati che potrebbero sondare gli effetti della gravità quantistica in futuro utilizzando il rilevamento quantistico, ma offre un potente banco di prova per esercitare idee sulla gravità quantistica”.
Il ponte di Einstein-Rosen nel cinema, da Stargate a Interstellar
Il grande schermo del cinema si è arreso molte volte al fascino di un ponte in grado di attraversare lo spazio-tempo. È il caso, ad esempio, del film Stargate del 1994 di Emmerich con Kurt Russell. La trama infatti si basa su diversi portali disseminati per la Via Lattea da una razza aliena nel tentativo di spostarsi fra più mondi senza ricorrere a navicelle spaziali.
Il Wormhole o ponte di Einstein-Rosen è alla base delle sceneggiature di Punto di non ritorno (1997) con Sam Neill o di Donnie Darko (2001). Al fascino del tunnel spazio-temporale hanno ceduto anche i Marvel Studios con Thor. Il Bifrost, leggendario ponte dell’arcobaleno della mitologia norrena per muoversi fra i Nove regni, viene visto come un possibile wormhole.
Come dimenticare poi la celebre sitcom The Big Bang Theory con Jim Parsons e John Galecki. Il wormhole, per quanto spesso citato in varie puntate, è protagonista dell’ottavo episodio della sesta stagione. Il cult di fantascienza Insterstellar ha utilizzato il ponte di Einstein-Rosen per gran parte della narrazione, così come la serie Netflix Dark. Stranger Things, dove i wormhole collegano Hawkins e il Sottosopra.
Di recente, anche il cinema italiano ha preso in prestito la celebre teoria. Non ci resta che il crimine di Massimiliano Bruno, come i suoi sequel, vede i protagonisti viaggiare nel tempo proprio grazie a un wormhole spazio-temporale.
Una rappresentazione approssimativa
Il team ammette che la rappresentazione del wormhole è approssimativa, ma è un passo avanti nella creazione di modi per studiare la gravità quantistica. I ricercatori intendono basarsi su questo, sia in termini di hardware utilizzato, sia in termini di migliore comprensione teorica del problema della gravità quantistica simulato.
Giulia Sacchi
