L'entanglement quantistico è forse uno dei fenomeni più intriganti conosciuti dalla fisica. Descrive come i destini di più particelle possono intrecciarsi, anche se separati da grandi distanze. È importante sottolineare che le distribuzioni di probabilità necessarie per definire gli stati quantistici di queste particelle deviano dalla forma a campana, o curve "gaussiane" che sono alla base di molti processi naturali. Le curve non gaussiane non si applicano ai soli sistemi quantistici, però. Possono anche essere composti da miscele di curve gaussiane regolari, producendo difficoltà per i fisici che studiano l'entanglement quantistico. In una nuova ricerca pubblicata in EPJ D , Shao-Hua Xiang e colleghi della Huaihua University in Cina propongono una soluzione a questo problema. Suggeriscono una serie aggiornata di equazioni che consente ai fisici di verificare facilmente se uno stato non gaussiano è genuinamente quantistico.

Man mano che i fisici fanno più scoperte sulla natura dell'entanglement quantistico, stanno rapidamente facendo progressi verso applicazioni avanzate nei campi della comunicazione quantistica e del calcolo. L'approccio adottato in questo studio potrebbe rivelarsi di accelerare il ritmo di questi progressi. Xiang e colleghi riconoscono che mentre tutti gli sforzi precedenti per distinguere tra entrambi i tipi di curva non gaussiana hanno avuto un certo successo, le loro scelte delle curve gaussiane come punto di partenza hanno finora fatto sì che nessun approccio si sia ancora dimostrato completamente efficace. Sulla base dell'argomento che non può esserci alcun riferimento gaussiano veramente affidabile per uno stato non gaussiano genuinamente quantistico, i ricercatori presentano un nuovo quadro teorico.

Nel loro approccio, Il team di Xiang ha codificato caratteristiche non gaussiane nella matematica delle funzioni di distribuzione "Wigner", che sono legati alle distribuzioni di probabilità delle particelle quantistiche. Le loro equazioni aggiornate hanno rimosso molte delle complicazioni tipicamente coinvolte nella determinazione di curve non gaussiane da punti di riferimento gaussiani; semplificando notevolmente i calcoli coinvolti. Se le loro tecniche saranno ampiamente accettate, potrebbero consentire ai ricercatori di studiare e sfruttare in modo più efficace uno dei fenomeni più misteriosi conosciuti dalla fisica.