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La fisica quantistica ha appena regalato qualcosa che fino a poco tempo fa sembrava impossibile da vedere a occhio nudo. Un cristallo di appena 1 cm, quello che sta comodamente nel palmo di una mano, si comporta come se ogni sua particella facesse parte di un unico organismo. Un po' come un formicaio, dove migliaia di formiche agiscono all'unisono senza un vero capo. Ed è la prima volta che accade su un oggetto di queste dimensioni. Il protagonista è un cristallo fatto di cerio, palladio e silicio, tre elementi che messi insieme hanno dato vita a un comportamento davvero fuori dall'ordinario. A studiarlo è stato un gruppo di ricercatori della TU Wien, che ha pubblicato i risultati su Nature Physics. Il punto che rende tutto affascinante è semplice da spiegare, anche per chi con la fisica non ha grande dimestichezza. Le particelle al suo interno non si muovono ognuna per conto proprio, ma restano collegate tra loro in un modo profondo, quasi ostinato. Entanglement quantistico su una scala mai vista prima Quel legame ha un nome preciso ed è l'entanglement quantistico. In pratica, quando due particelle sono legate da questo fenomeno, ciò che succede a una si riflette immediatamente sull'altra, anche se sono distanti. Fino a oggi era una faccenda che riguardava atomi e fotoni isolati, roba minuscola, invisibile, misurabile solo con strumenti sofisticatissimi in laboratori specializzati. Vederlo comparire in un pezzo di materiale che si può tenere in mano cambia parecchio le carte in tavola. Ed è proprio questo il salto che ha sorpreso il team della TU Wien. Non un singolo atomo, non una coppia di fotoni intrappolati, ma un intero cristallo che mostra un comportamento collettivo su scala macroscopica. Le particelle agiscono insieme come una sola entità, e questo apre a scenari che prima si potevano solo immaginare. Il paragone con il formicaio vivente rende bene l'idea. Nessuna singola formica decide dove andare, eppure il gruppo si muove con una coerenza sorprendente. Allo stesso modo, nel cristallo le componenti quantistiche non si comportano come tanti pezzi separati, ma come un tutt'uno. La scoperta ha un valore che va oltre la semplice curiosità scientifica. Osservare l'entanglement in un oggetto di dimensioni così ampie potrebbe aiutare a capire meglio come funzionano certi materiali esotici, quelli che sfuggono alle regole tradizionali della fisica classica. E la ricerca sui materiali di questo tipo è al centro degli studi che riguardano il futuro dei computer quantistici e delle tecnologie legate al mondo del quantum. Il cristallo di cerio, palladio e silicio diventa così una specie di finestra su un mondo che di solito resta nascosto. Un mondo dove le leggi che governano l'infinitamente piccolo, per una volta, si affacciano su qualcosa che possiamo davvero stringere tra le dita. La fisica quantistica smette per un attimo di essere una teoria astratta e diventa qualcosa di tangibile, concreto, quasi sotto gli occhi di chi lo osserva.

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Entanglement quantistico osservato in un cristallo da 1 cm