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23 ottobre 2007

La matematica è davvero un’opinione

Talvolta la sapienza popolare arriva ad una constatazione con migliaia di anni in anticipo rispetto alla scienza. Coincidenza, o facoltà pr

Talvolta la sapienza popolare arriva ad una constatazione con migliaia di anni in anticipo rispetto alla scienza. Coincidenza, o facoltà precognitiva nascosta nell’inconscio umano? Questo per ora non ci è dato saperlo. Possiamo accontentarci di capire perché “la matematica è un’opinione”. Tramite un metodo empirico questa affermazione sembra essere stata in effetti avallata del tutto. Attori principali della vicenda sono i ricercatori dell’Istituto nazionale di ottica applicata, del CNR ( Consiglio Nazionale delle Ricerche) di Firenze, in collaborazione con il Lens ( Laboratorio europeo di spettroscopia non lineare), istituito in partnership tra il Dipartimento di Fisica dell’Università di Firenze e quello della Queen’s University di Belfast. In pratica si è scoperto che in determinate condizioni fisiche, le classiche regole dell’aritmetica non valgono più. Si parla chiaramente di condizione veramente limite, e di particelle dalle dimensioni infinitesimali: i fotoni. Bene, nell’addizione e sottrazione di fotoni da un campo di luce, non si riscontrano regole matematiche. Le regole seguite dalle microparticelle sono, infatti, altre, e così differenti da poter apparire persino illogiche al senso comune. In realtà si tratta di spostamenti che seguono i dettami della meccanica quantistica, ma che per la prima volta, come osserva Marco Bellini dell’Inoa-Cnr, sono stati controllati ad una precisione tale da arrivare ai singoli fotoni. Esperimenti simili erano già stati fatti in passato: si era osservato come un fotone potesse percorre due cammini diversi nello stesso tempo, trovandosi così in due diverse posizioni. Questa volta si è riscontrato che compiendo diverse operazioni sui fotoni, il loro numero può cambiare in modo apparentemente arbitrario, e così accade che in alcuni particolari campi luminosi, la sottrazione di un fotone può portare ad un aumento del numero totale di fotoni.
La scoperta, che ha di per se dell’incredibile, è stata pubblicata in un articolo sulla famosa rivista Science. A parte l’avanzamento scientifico delle possibilità di conoscere l’universo, l’esperimento si presta anche ad applicazioni concrete, come per esempio quelle legate ai computer. In effetti la possibilità di controllare al singolo fotone aggiunte e sottrazioni da un campo luminoso potrebbe tradursi in quella di creare luce dalle proprietà differenti. Ma soprattutto in quella di comunicare stringhe di dati che non possano essere intercettate, sfruttando il principio di indeterminazione di Heisenberg.

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