Effetto farfalla non esiste nel mondo quantistico secondo nuovo esperimento. Nel mondo quantistico il cosiddetto “effetto farfalla” praticamente non ha conseguenze: è questo il risultato di nuovi esperimenti effettuati da ricercatori del Los Alamos National Laboratory i quali hanno usato un computer quantistico per simulare il viaggio nel tempo nel regno quantico.
Per tentare di capire l’esistenza di un eventuale effetto farfalla anche nel contesto quantico, i ricercatori danneggiavano alcuni qubit, o bit quantici, nel passato simulato a seguito del “viaggio nel tempo”. Quando poi tutti i qubit ritornavano al “presente”, apparivano inalterati, come se la realtà del presente si autorigenerasse da sola.
A spiegare questi risultati è Nikolai Sinitsyn, fisico teorico del Los Alamos e uno degli autori dello studio che inizia dicendo che per quanto riguarda i computer quantistici sembrano non esserci particolari difficoltà nel simulare un processo che va in direzione opposta (ossia nel passato) nella linea del tempo: “Possiamo effettivamente vedere cosa succede con un mondo quantistico complesso se viaggiamo indietro nel tempo, aggiungiamo piccoli danni e ritorniamo. Abbiamo scoperto che il nostro mondo sopravvive, il che significa che non c’è alcun effetto farfalla nella meccanica quantistica“.
Il cosiddetto “effetto farfalla” è stato descritto, per la prima volta, in un racconto fantascientifico, intitolato A Sound of Thunder, scritto da Ray Bradbury e pubblicato nel 1952. Nel corso della storia, il personaggio tornava indietro nel tempo e calpestava una farfalla. Ritornato al presente, trovava un mondo del tutto diverso e scopriva che questi grossi cambiamenti si erano originati dal piccolo e apparentemente innocuo evento legato alla farfalla calpestata inavvertitamente nel passato.
Secondo altri approcci, il cosiddetto effetto farfalla fu teorizzato per la prima volta da Edward Lorenz nel 1962. Secondo Lorenz il battito delle ali di un gabbiano potrebbe essere sufficiente per alterare il corso del clima anche in un’altra zona del globo tempo dopo.
L’effetto farfalla, dunque, è relativo ad una teoria secondo la quale se si cambiano anche eventi minimi appartenenti al passato nel corso di una linea del tempo, questi eventi minimi possono avere un’eco nel futuro in termini di cambiamenti molto più sostanziali.
Questo perché i sistemi possono essere complessi e dinamici e possono cambiare rispetto alle condizioni iniziali. Questo non sembra essere il caso, invece, del mondo quantistico: eventuali danni apportati in un sistema quantistico possono essere causa solo di piccoli ed insignificanti cambiamenti locali nel presente.
Secondo i ricercatori si tratta di una scoperta che ha implicazioni nell’hardware da utilizzare per computer quantistici.
“Abbiamo scoperto che anche se un intruso esegue misurazioni dannose per lo stato nello stato fortemente impigliato, possiamo ancora facilmente recuperare le informazioni utili perché questo danno non è amplificato da un processo di decodifica”, ha detto Bin Yan, ricercatore dei Center for Nonlinear Studies di Los Alamos ed altro autore dello studio. “Ciò giustifica le discussioni sulla creazione di hardware quantistico che verrà utilizzato per nascondere le informazioni”.
Approfondimenti:
Simulating quantum ‘time travel’ disproves butterfly effect in quantum realm (IA)
Phys. Rev. Lett. 125, 040605 (2020) – Recovery of Damaged Information and the Out-of-Time-Ordered Correlators (IA) (DOI: 10.1103/PhysRevLett.125.040605)
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