Approfondimento del 26 novembre 1997
Teletrasporto
 Viviamo nell'epoca della comunicazione. Il
mondo assomiglia sempre più a quel grande "Villaggio Globale" in cui la
possibilità di comunicare con grande rapidità ha modificato il nostro vecchio concetto
di distanza. Ma comunicare significa solo trasmettere immagini o suoni e attraverso di
loro idee e cultura? O può significare anche qualcosa di più?
Ecco il mezzo di trasporto preferito del Capitano Kirk e del Signor Spock: il
teletrasporto. I fan di Star Trek lo conoscono bene. È comodissimo: basta premere un
pulsante. Il viaggiatore svanisce e riappare qualche istante dopo nella stanza accanto o
all'altro capo della galassia.
 Pensate a cosa potremmo fare con una tecnologia fantastica come
questa. I viaggi in treno o in aereo sarebbero del tutto inutili. In pochi istanti
potremmo spostarci da un capo all'altro della Terra, senza la stanchezza del viaggio, i
ritardi e il fastidio dei bagagli. Oppure pensate all'esplorazione spaziale: potremmo
mandare nello spazio sonde automatiche alla ricerca di pianeti abitabili e poi trasferire
migliaia di coloni con tutta la loro attrezzatura.
Ma chi dice che il teletrasporto è solo fantascienza? È stato dimostrato che è
fisicamente possibile dissolvere un corpo, trasmetterlo e poi ricostituirlo, anche a
grandi distanze.
 Innanzi tutto, bisogna chiarire che cosa intendono gli
scienziati per teletrasporto. Non è un trasferimento di materia. Quando il Capitano Kirk
svanisce e riappare più in là, non è la sua materia che è stata trasferita, ma le
informazioni su di lui.
Facciamo un esempio. Voglio che un mio amico abbia un tostapane, ma io non posso
spedirlo. Allora smonto il tostapane per vedere come è fatto e lo spiego per telefono al
mio amico. Lui ne costruisce uno uguale seguendo le mie istruzioni. A questo punto il mio
tostapane non c'è più, perché l'ho smontato, mentre lui ne ha uno intero. E non c'è
stato nessun passaggio di materia, solo di informazioni.
Ecco il principio che sta alla base del teletrasporto.
 Gli oggetti intorno a noi sono fatti di
atomi. Gli atomi, poi, sono fatti di microscopiche particelle subatomiche. Ogni particella
ha delle proprietà caratteristiche, come la posizione, la massa e l'energia. Se
riuscissimo a "smontare" un oggetto e descrivere esattamente le proprietà di
tutte le sue particelle, potremmo trasmettere queste informazioni via radio a qualunque
distanza. Così, il destinatario potrebbe costruire una copia esatta dell'oggetto,
particella per particella.
L'oggetto originale andrebbe distrutto nel procedimento e resterebbe solo la copia del
destinatario. Ma c'è un'altra possibilità: potremmo registrare le informazioni e usarle
per creare due o mille copie. È ovvio che stiamo parlando a livello teorico. La nostra
tecnologia è ancora lontanissima da questi risultati.
 Sfortunatamente, le leggi della meccanica
quantistica ci impediscono di conoscere tutte le proprietà di una particella e quindi di
descriverla al destinatario. Infatti, nel 1927, il fisico tedesco Werner Heisenberg ha
stabilito il principio di indeterminazione: se riusciamo a misurare esattamente la
posizione di un oggetto microscopico, non possiamo misurare la sua velocità. Viceversa,
se misuriamo la sua velocità, non possiamo conoscere la sua esatta posizione.
Sembrerebbe un ostacolo insormontabile: niente informazioni, niente teletrasporto. Ma
c'è una soluzione. Nel 1935, Albert Einstein ha scoperto che alcuni fenomeni fisici
producono una coppia di fotoni "gemelli". I fotoni sono i corpuscoli elementari
della luce. Tra i due gemelli c'è una specie di canale di comunicazione sempre aperto e
attraverso questo canale si può teletrasportare una particella.
Ecco come funziona. Alice vuole trasmettere una particella a Bob. (Di solito, quando si
parla di comunicazioni, si usano i nomi convenzionali Alice e Bob.) Allora Alice mette la
particella a contatto con uno dei due fotoni e via radio spiega a Bob come ha fatto. La
particella si distrugge. Dall'altra parte, Bob ha il secondo fotone. Ripete al contrario
l'operazione di Alice e ottiene una copia esatta della particella. Non è necessario
conoscere tutte le sue proprietà e trasmetterle, perché le informazioni passano da sole
attraverso il canale tra i due fotoni.
 C'è da dire che in questo modo il teletrasporto non è un mezzo
istantaneo. Bob deve aspettare il messaggio radio di Alice prima di recuperare la
particella. Le trasmissioni via radio, come qualunque altra forma di comunicazione, non
possono superare la velocità della luce. Quindi, se Alice è sulla Terra e Bob è su Tau
Ceti, a dodici anni luce di distanza, ci vorranno almeno dodici anni perché la particella
arrivi a destinazione. Anche se un eventuale viaggiatore avrebbe la sensazione di arrivare
in un attimo.
Nel 1993 un gruppo di scienziati di paesi diversi ha descritto la procedura e ha
dimostrato che in teoria si può fare. Il 4 luglio scorso, l'esperimento è stato fatto
per la prima volta, proprio qui in Italia, ed è riuscito. Francesco de Martini, un fisico
dell'Università La Sapienza di Roma, ha teletrasportato una particella da una parte
all'altra del suo laboratorio usando il sistema dei due fotoni gemelli.
 Alle mie spalle vedete la pagina web
dell'Università di Montreal, in Canada, dove viene dato l'annuncio dell'esperimento
riuscito. Diversi gruppi di ricerca lavorano al teletrasporto in tutto il mondo: in
Italia, in Canada, in Inghilterra e anche i ricercatori dell'IBM negli Stati Uniti ci
stanno lavorando. Per ora pensano solo alla possibilità di teletrasportare particelle
elementari. La nostra tecnologia non ci permette certo di trasmettere un intero atomo o
addirittura un oggetto fatto di più atomi.
Il teletrasporto è un argomento affascinante, che non riguarda solo la fisica, ma
anche il concetto di identità. Io entro in un trasmettitore e vengo disintegrato. A
migliaia di chilometri di distanza compare una mia copia esatta. La copia ha i miei
ricordi ed è convinta di essere me. Ma sono veramente io? |
