Come Star Wars:Gli ultimi Jedi esce nei cinema e la sua eroina Rey cerca di imparare le vie della Forza da un anziano e isolato Luke Skywalker, solleva alcune domande ovvie e continue:

C'è qualcosa nella scienza, in particolare nella fisica quantistica, che assomigli alla Forza? Gli oggetti possono essere manipolati istantaneamente a distanza?

risposte, potrebbe avere la fisica moderna.

Queste non sono le forze che stai cercando

Obi-Wan Kenobi l'ha detto a Luke Skywalker nell'originale Guerre stellari film che la Forza "ci circonda e ci penetra; lega insieme la galassia".

I fisici moderni sanno che in realtà ci sono quattro forze fondamentali:le due forze nucleari, la forza elettromagnetica e la forza gravitazionale. Tutti questi svolgono un ruolo nel legare insieme la materia, dal più piccolo degli atomi al più grande dei pianeti.

Però, queste probabilmente non sono le forze che stiamo cercando. Il vecchio Ben Kenobi, Yoda, e, infine, Luca, potevano comunicare telepaticamente su grandi distanze e muovere oggetti con la mente.

Queste imprese sono possibili? Cosa dicono le leggi della fisica a riguardo?

Trovo disturbante la tua mancanza di fede

La teoria della relatività di Einstein pone alcuni limiti rigorosi alla velocità con cui possiamo comunicare:il limite massimo di velocità è la velocità della luce.

Così, se avessi bisogno di inviare un messaggio ad Alderaan per avvertire i cittadini di un attacco imperiale, ci sarebbe sempre stato un ritardo. Anche se lo volessi, non potresti avvertirli in tempo per evacuare perché ci vuole tempo perché la luce viaggi per trasmettere il messaggio.

Ben Kenobi non poteva aver sentito un disturbo nella Forza solo pochi istanti dopo che la Morte Nera aveva distrutto Alderaan. O potrebbe?

È vero, tutto

Cosa dice la fisica quantistica sulle informazioni trasferite su grandi distanze? Sfortunatamente non possiamo infrangere il limite di velocità di Einstein, anche se avessimo il Millennium Falcon. Mettiamo da parte l'affermazione forse non così assurda di Han Solo che ha fatto la corsa di Kessel in meno di 12 parsec, una misura della distanza, non è tempo.

Però, attraverso un trucco della meccanica quantistica, puoi collegare due particelle in un modo speciale, separarli, e poi osservare gli effetti dell'uno sull'altro a grandi distanze. Questo è noto come entanglement quantistico:collocare due oggetti nello stesso stato quantistico entangled. Ed è più strano di qualsiasi cosa Guerre stellari creatore George Lucas potrebbe inventare (escluso Jar Jar Binks, Certo).

L'entanglement può essere dimostrato in laboratorio con particelle di luce. Quando queste due particelle, o fotoni, sono separati su grandi distanze, sono ancora correlati tra loro. Se misuri una particella, lo stato dell'altra particella sarà determinato immediatamente, non importa quanto sia lontana.

A Einstein non piaceva questa idea, poiché era "azione spettrale a distanza". Però, i moderni esperimenti di fisica hanno dimostrato che l'entanglement è reale:le particelle possono essere collegate su grandi distanze.

Come direbbe Han Solo:"È vero. Tutto".

Infatti, George Lucas è stato influenzato dalla teoria dei quanti quando ha scritto la sceneggiatura originale di Guerre stellari . Tra la fine degli anni '60 e l'inizio degli anni '70, I pensatori New Age hanno proposto che l'entanglement quantistico sia una "forza" che ci lega davvero tutti insieme.

È ben noto negli esperimenti di fisica che l'osservatore può rimanere impigliato con l'oggetto che sta misurando, modificando la misura.

Questo ha portato all'idea che siamo tutti coinvolti in qualche modo, e c'è davvero una connessione tra ogni cosa vivente nella galassia.

Ho una brutta sensazione a riguardo

C'è una cattura, anche se. Gli effetti dell'entanglement quantistico tendono ad essere molto piccoli per gli oggetti di uso quotidiano.

Se Kylo Ren fosse un fisico, poteva manipolare alcune particelle di luce per diventare quantistiche entangled, ma fermare un raggio laser nelle sue tracce sarebbe più difficile.

Però, nel mondo della fisica della materia condensata, lo studio dei solidi, l'entanglement è più comune.

I fisici dello stato solido studiano l'entanglement di miliardi e miliardi di particelle insieme, spesso con nuovi risultati spettacolari come la superconduttività.

Questi nuovi fenomeni, come un superconduttore che galleggia su un magnete nell'effetto Meissner, derivano da entanglement quantistici macroscopici di elettroni, o una "forza" spettrale che agisce su grandi distanze.

La "Forza" dell'entanglement quantistico si risveglia davvero in questi nuovi "materiali quantistici".

Da un certo punto di vista

Così, c'è del vero nell'idea dietro "La Forza, "da un certo punto di vista, come direbbe Ben Kenobi.

L'entanglement quantistico svolge un ruolo nella fisica moderna ed è un principio vincolante per materia ed energia. Però, l'entanglement quantistico su larga scala è difficile da ottenere, e ancor più difficile da osservare negli esseri viventi.

Che dire della Forza come "un campo energetico creato da tutti gli esseri viventi?"

I fisici stanno studiando solo ora gli effetti dell'entanglement quantistico in biologia, in un campo relativamente nuovo chiamato "biologia quantistica".

Esistono prove circostanziali che i processi in grandi biomolecole potrebbero essere influenzati da effetti di entanglement quantistico.

Le probabilità che l'entanglement svolga un ruolo significativo nei processi della vita sembrano essere basse. Però, come direbbe Han Solo:"Non dirmi mai le probabilità!"

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.