Ricercatori australiani e tedeschi hanno collaborato per sviluppare un algoritmo genetico per confermare il rifiuto delle nozioni classiche di causalità.

Il dott. Alberto Peruzzo della RMIT University di Melbourne ha dichiarato:"Il teorema di Bell esclude i concetti classici di causalità ed è ora una pietra angolare della fisica moderna.

"Ma nonostante l'importanza fondamentale di questo teorema, solo di recente è stato riportato il primo esperimento "senza scappatoie" che ha verificato in modo convincente che dobbiamo rifiutare le nozioni classiche di causalità.

"Data l'importanza di questi dati, una collaborazione internazionale tra istituzioni australiane e tedesche ha sviluppato un nuovo metodo di analisi per quantificare in modo robusto tali conclusioni".

L'approccio del team è stato quello di utilizzare la programmazione genetica, una potente tecnica di apprendimento automatico, per trovare automaticamente i modelli classici più vicini per i dati.

Insieme, il team ha applicato l'apprendimento automatico per trovare le spiegazioni classiche più vicine ai dati sperimentali, permettendo loro di mappare molte dimensioni dell'allontanamento dal classico mostrato dalle correlazioni quantistiche.

Dottor Chris Ferrie, dalla University of Technology di Sydney, ha dichiarato:"Abbiamo chiamato a cuor leggero la regione mappata dall'algoritmo il 'bordo della realtà, ' riferendosi alla terminologia comune 'realismo locale' per un modello di fisica che soddisfa la relatività di Einstein.

"L'algoritmo funziona costruendo modelli causali attraverso l'evoluzione simulata che imita la selezione naturale - programmazione genetica.

"L'algoritmo genera una popolazione di modelli causali individuali "adatti" che bilanciano la vicinanza alla teoria quantistica con la minimizzazione delle influenze causali tra variabili disconnesse relativisticamente".

Il team ha utilizzato fotoni, singole particelle di luce, per generare le correlazioni quantistiche che non possono essere spiegate utilizzando la meccanica classica.

La fotonica quantistica ha consentito un'ampia gamma di nuove tecnologie, dal calcolo quantistico alla distribuzione delle chiavi quantistiche.

I fotoni sono stati preparati in vari stati che possiedono entanglement quantistico, il fenomeno che alimenta molti dei vantaggi della tecnologia quantistica. I dati raccolti sono stati quindi utilizzati dall'algoritmo genetico per trovare un modello che corrisponda al meglio alle correlazioni osservate.

Questi modelli poi quantificano la regione dei modelli che sono esclusi dalla natura stessa.

La ricerca, "Spiegare le correlazioni quantistiche attraverso l'evoluzione dei modelli causali", è stato pubblicato in Revisione fisica A ed è possibile accedervi online.