La ricerca, finanziata dalla John Templeton Fundation, è stata guidata da Claudio Conti, direttore dell’Istituto dei Sistemi Complessi del CNR (Isc-Cnr), in collaborazione con il Dipartimento di fisica della Sapienza e con l’Università dell’Aquila.

Si tratta della prova sperimentalmente che la freccia del tempo punta solo verso il futuro e non può essere invertita in alcune modo. Chi viaggia nel futuro non può tornare indietro. «Uno dei problemi principali della fisica moderna è spiegare perché il tempo va solo in avanti, e non si può tornare indietro. La meccanica quantistica non fornisce nessuna indicazione sul perché i fenomeni naturali siano irreversibili», spiega Claudio Conti.

«Consideriamo un pendolo messo a testa in giù: nella nostra esperienza quotidiana sappiamo che, dopo qualche istante, l’asta cadrà e non ritornerà più su. Ciò non era mai stato verificato per un pendolo quantistico, cioè una particella – come un fotone o un elettrone – che si muove intorno al proprio nucleo: diciamo che si ha un pendolo inverso quando queste particelle decadono, cioè si scompongono in particelle differenti e – si dice in fisica –vanno all’infinito, in un certo senso, spariscono».

La figura mostra in maniera schematica l’energia potenziale di un pendolo invertito quantistico, che esclude il viaggio nel tempo, rappresentato dall’immagine tratta dal film. Gli anelli che si vedono rappresentano l’evoluzione irreversibile del fascio laser misurata negli esperimenti. Le due teorie sono rappresentate dalle due formule riportate in basso. Crediti: CNR
CNR

A dire il vero non è una novità: le fondamenta teoriche su cui è basata questa ricerca sono state introdotte già nel 1986 dal premio Nobel per la fisica Roy Glauber. Questo modello matematico indica che i decadimenti degli oscillatori inversi quantistici avvengano solo a determinate velocità. Ma per verificare la teoria è necessario che questo tipo di trasformazioni siano irreversibili, il che implica che tale particella, una volta decaduta, non si possa più riformare: dunque non si può tornare indietro nel tempo.

«Nessuno prima d’ora aveva mai testato empiricamente questa teoria. Per simulare un oscillatore di Glauber, abbiamo fatto passare un raggio luminoso attraverso un liquido fototermico. Il liquido assorbe la luce e la defocalizza rendendola simile a un oscillatore quantistico invertito e rende più facile individuare la quantizzazione dei decadimenti. Avendo ottenuto questa prova sperimentale, possiamo affermare che la teoria è verificata, anche per quanto riguarda la freccia del tempo», afferma Claudio Conti.

Lo studio, dal valore scientifico altamente valido, apre nuove prospettive per lo sviluppo di tecnologie di più immediata applicazione come il settore della fotonica. Si potranno sperimentare infatti nuovi laser per la medicina e microscopi ad altissima risoluzione.

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Chissà che faccia avranno fatto Marty e Doc quando hanno saputo che non si può tornare indietro nel tempo..

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Nato a Foggia, frequenta il corso di laurea in Scienze Geologiche presso l'Università degli Studi "Aldo Moro" di Bari. Appassionato di astronomia e giornalismo si dedica alla divulgazione scientifica intervistando diversi personaggi della scienza come gli astronauti Umberto Guidoni e Maurizio Cheli e l'astronomo Alan Stern della NASA. Scrive per "Le Stelle", la rivista astronomica fondata da Margherita Hack, "HuffPost Italia" e "Il Messaggero". In passato ha collaborato con "BBC Scienze" e "l'Espresso". Nel 2016 il CNR (Consiglio Nazionale delle Ricerche) e l'Associazione Italiana del Libro gli hanno conferito il Premio Nazionale per la Divulgazione Scientifica.

2 COMMENTS

  1. Invece si può tornare indietro. Dei ricercatori sono andati in Antartide entrando in una grotta si sono ritrovati nel 1960 .Lo ha affermato un testimone oculare della spedizione dell’epoca.

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