Non sempre la fantascienza è futuribile
Viaggi nel tempo: indietro non si torna
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
L’Istituto dei sistemi complessi del Consiglio nazionale delle ricerche
(Isc-Cnr), in collaborazione con Sapienza Università di Roma e l’Università
dell’Aquila, ha trovato la prova sperimentale che la freccia del tempo non può
essere invertita, neppure in sistemi quantistici. I risultati sono pubblicati su
Scientific Reports.
Il sogno di tornare indietro nel tempo è ormai sfumato. La notizia giunge
proprio nell’anno in cui Martin McFly, protagonista di 'Ritorno al futuro',
celebre film degli anni ottanta, sarebbe dovuto arrivare ai giorni nostri con la
sua macchina del tempo, per salvare il futuro e tornare a casa, nel 1985.
Uno studio, pubblicato sulla rivista Scientific Reports, ha infatti provato
sperimentalmente che la freccia del tempo punta solo verso il futuro.
La ricerca è stata guidata da Claudio Conti, direttore dell’Istituto dei sistemi
complessi del Consiglio nazionale delle ricerche (Isc-Cnr), in collaborazione
con il Dipartimento di fisica della Sapienza e con l’Università dell’Aquila ed è
finanziata dalla John Templeton Fundation.
“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 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 DeLorean DMC-12 utilizzata nel film come macchina del tempo
Le fondamenta teoriche su cui è basata la ricerca sono state introdotte nel 1986
dal premio Nobel per la fisica, Roy Glauber. Il modello matematico prevede che i
decadimenti degli ‘oscillatori inversi quantistici’ avvengano solo a determinate
velocità. Allo stesso tempo, affinché la teoria sia verificata, occorre che
questo tipo di trasformazioni siano irreversibili, il che significa che la
particella, una volta decaduta, non si possa più riformare. Da qui l’assunto che
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”, aggiunge Conti.
Il direttore dell’Isc-Cnr specifica che la ricerca “oltre al suo valore
intrinseco, apre nuove prospettive per lo sviluppo di tecnologie di più
immediata applicazione, ad esempio nel campo della fotonica, come nuovi tipi di
laser per la medicina e microscopi ad altissima risoluzione”.