Entanglement quantistico e biodiversità

Entanglement quantistico e biodiversità

Il modo con cui abbiamo osservato la realtà non è sempre stato lo stesso. Esso è cambiato in funzione delle diverse epoche storiche ma anche in base ai luoghi ed alle tradizioni culturali e religiose.
Negli ultimi secoli abbiamo guardato il mondo come un insieme di “pezzi”. Soprattutto la neonata scienza ci ha portato ad osservare le singole parti, ad analizzarle ed a classificarle. Non è di certo un errore. La storia si evolve e, con essa, anche i vari pensieri. La scienza newtoniana ci aveva posto come osservatori dei fenomeni: quasi all’esterno di essi.
La scienza quantistica sta operando lo stesso stravolgimento culturale che dovettero “sopportare” all’indomani della scoperta che la terra era sferica e non piatta.
Uno dei fenomeni più sconvolgenti di questa branca della scienza (almeno dal punto di vista cognitivo) è quello dell’entanglement quantistico.
L’entanglement quantistico è un fenomeno fondamentale nella teoria quantistica che si verifica quando due o più particelle stabiliscono correlazioni in modo che lo stato di una particella non può essere descritto indipendentemente dallo stato delle altre, anche se sono separate da distanze considerevoli. Questa correlazione quantistica è un aspetto cruciale della meccanica quantistica ed è stato oggetto di numerosi studi e esperimenti.
L’entanglement quantistico rappresenta un complesso e misterioso fenomeno della meccanica quantistica, definito da Einstein come “spaventosa azione a distanza” che, tuttavia, è stato fotografato per la prima volta da un team di fisici dell’università di Glasgow, nel Regno Unito. Il gruppo ha mostrato la prima immagine della strana interazione fra le particelle che è alla base del fenomeno e del funzionamento dei computer quantistici.
L’entanglement quantistico si manifesta quando due particelle sono intrinsecamente collegate e questa unione ha effetti sul sistema fisico: qualsiasi azione o misura sulla prima ha un effetto istantaneo anche sulla seconda (e viceversa) anche se si trova a distanza. In questo caso gli autori hanno fotografato l’entanglement fra due fotoni che interagiscono e per un istante condividono lo stesso stato fisico. I risultati sono pubblicati su Science Advances.
Ciò che sembra una logica intrinseca delle particelle a livello subatomico (ma che nel mondo reale, fatto di spazio e tempo, stentiamo a comprendere) invece può essere una vera e propria caratteristica (non spaziale) dell’intera realtà.
Parliamo del mondo della biodiversità biologica.
La biodiversità si riferisce alla varietà di forme di vita presenti sulla Terra, comprese le varie specie di piante, animali, funghi e microorganismi, così come le interazioni complesse tra di esse e con l’ambiente circostante. La biodiversità è influenzata da una serie di fattori, tra cui le interazioni ecologiche, le dinamiche degli ecosistemi e i rapporti tridimensionali tra le diverse specie.
Così, nonostante possa sembrare che l’entanglement quantistico e la biodiversità appartengano a discipline molto diverse, ci sono alcune analogie concettuali che possono essere considerate.
La prima analogia è quella tra interconnessione e interdipendenza. L’entanglement quantistico evidenzia come le particelle, allo stato quantico, siano strettamente correlate, indipendentemente dalla distanza. Analogamente, nella biodiversità, esistono molteplici interconnessioni tra le diverse specie, e le relazioni ecologiche possono estendersi su vasti territori. Prendiamo ad esempio gli uccelli migratori i cui spostamenti su aree anche notevolmente distanti collegano biomi tra di loro anche diversi. Un’alterazione in uno dei due biomi ha interferenze certe sull’altro e viceversa.
Altra analogia è quindi quella dell’Effetto a Catena. Nel mondo quantistico, la misura di una particella influisce istantaneamente sullo stato dell’altra con cui è correlata. Nella biodiversità, la variazione nella popolazione di una specie può avere un effetto a catena, influenzando altre specie e le dinamiche dell’ecosistema. La differenza tra le due analogie è che la prima è istantanea mentre la seconda è graduale; ciò è ovviamente legato al differente stato entropico dei due sistemi. Ricordiamo a tal proposito che la dimensione tempo è correlata allo stato entropico di un sistema e, nella realtà tangibile, l’entropia non è mai uguale a zero per cui questa genera il tempo che … scorre.
Ulteriore analogia è quella della complessità dei Sistemi. Entrambi i contesti sono caratterizzati da sistemi complessi. Nella meccanica quantistica, il comportamento di sistemi di particelle si presenta estremamente complesso ed interrelato. Nella biodiversità, la complessità emerge dalle molteplici interazioni tra le specie e dalle dinamiche degli ecosistemi. A e legato a B ma allo stesso modo B è legato ad A e questo per tutte le molteplici lettere dell’alfabeto della biodiversità, per ennesime volte.
Tuttavia, è importante notare che queste analogie sono più concettuali che basate su un collegamento scientifico diretto. Al momento, non esiste una connessione nota tra l’entanglement quantistico e la biodiversità nelle scienze naturali. Mentre l’entanglement quantistico è uno dei fenomeni più intriganti della fisica quantistica (e provato in laboratorio), le dinamiche della biodiversità sono spiegate principalmente attraverso principi ecologici e biologici tradizionali.
Probabilmente però, approfondimenti futuri sulla identità dello stato quantico delle particelle subatomiche e delle analogie nel mondo macroscopico, ci apriranno interessanti spunti di ricerca e di comprensione della realtà in cui siamo immersi e di cui facciamo parte.
Infatti, alcuni ricercatori hanno iniziato a esplorare possibili connessioni tra la biodiversità e i principi della meccanica quantistica. Alcuni suggeriscono che la complessità e la diversità degli ecosistemi potrebbero essere governate da leggi o principi simili a quelli presenti nella meccanica quantistica. Tuttavia, è importante sottolineare che questa è ancora un’area di ricerca in evoluzione e che le connessioni specifiche tra biodiversità e correlazione quantistica non sono ancora ben comprese o stabilite.
Probabilmente le intuizioni di A. Einstein, genio spesso non compreso dagli scienziati della sua epoca, hanno ancora molti segreti da rivelarci ed uno dei settori di maggiore sviluppo è proprio quello apparentemente più impensabile: quello dell’intera organizzazione macroscopica della vita in cui tutto, pur con le differenze dimensionali e di stato, sembra rispondere agli stessi principi della meccanica quantistica.

Guido Bissanti