Gli scienziati potrebbero aver creato una macchina del moto perpetuo su un computer quantistico di Google. In questa casa le leggi della termodinamica non sono più rispettate! Sembra fantascienza ma può cambiare le nostre vite.
Se Google, cosa cerca Google nel suo tempo libero? Le sue attività sono innumerevoli. Oltre a tutti i prodotti del suo marchio (Gmail, Google Drive, Chromecast, il sistema operativo Android …), ascoltando tutto ciò che dici e dicendoti che morirai quando qualcosa fa male, Google si dedica anche a fisica quantistica più avanzata. È una delle poche aziende che possiede un computer quantistico e nel 2019 hanno completato un’attività in 200 secondi che richiederebbe al tuo miglior computer da gioco 10.000 anni. Non sognare nemmeno di avere presto una cosa del genere sul tuo telefonino, ma non preoccuparti, ti spieghiamo anche in cosa consiste. Perché l’ultima grande scoperta dell’azienda è stata la creazione di un Time Crystal su un computer quantistico di Google. Un gruppo di ricercatori di Princeton, Stanford e di altre importanti università ha pubblicato pochi giorni fa la notizia della scoperta, e se sarà verificata potrebbe cambiare tutto.
Cristalli del tempo. Il nome ti evocherà infiniti film e serie di fantascienza, da Stargate ai cristalli di memoria di Superman che contenevano dati infiniti, intelligenza artificiale ed erano in grado di trasformarsi costantemente. E c’è un po’ di questo, ma è meglio iniziare dall’inizio.
Secondo Quanta, che ha sintetizzato brevemente la scoperta per la sua diffusione, la prima formulazione teorica dei Cristalli del Tempo è stata fatta dal Premio Nobel per la Fisica Frank Wilczek nel 2012. Sarebbero un oggetto che si troverebbe in una nuova fase della materia, violando tutte le leggi della fisica che hai studiato in “Conoscenza dell’ambiente”. Te lo ricordi delle tre fasi: liquida, solida e gassosa e che suppongono il punto di equilibrio della materia alla temperatura del suo ambiente e che il passaggio dall’una all’altra richiede energia? Ebbene, non è più valido. Il Cristallo del tempo è la prima fase di “squilibrio” o, meglio, è il primo stato di ordine e di perfetta stabilità (equilibrato) all’interno di una continua eccitazione ed evoluzione (disequilibrio).
E siamo arrivati al punto chiave. Evoluzione costante; in equilibrio. In altre parole, il Cristallo Temporale si trasforma successivamente in un ciclo regolare e ripetitivo mantenendo l’equilibrio energetico, cioè senza bruciare energia. Può cambiare per sempre e gratuitamente! Immaginare…
Lo avevamo promesso: è la scoperta che infrange tutte le leggi della fisica. A cominciare dalla “Prima legge di Newton”, secondo la quale ogni corpo continua in quiete o in moto a meno che non sia influenzato da un’altra forza. E va oltre, come ha visto Roderich Moessner, coautore dell’articolo di Google:
La conseguenza è sorprendente: la seconda legge della termodinamica è elusa.
Roderich Moessner
Newton, Robert Boyle, Leonardo Da Vinci, Lisa Simpson… per secoli gli scienziati hanno sognato (o erano frustrati) di realizzare una macchina dal moto perpetuo. Una macchina che, contrariamente a tutte le leggi della termodinamica, si muove senza consumare energia. E ora siamo di fronte alla cosa più vicina: un oggetto che si trasforma come parte del proprio equilibrio interno. Gli scienziati definiscono questa rottura specifica come quella della simmetria di traslazione temporale secondo la quale un oggetto stabile isolato da qualsiasi disturbo rimane inalterato nel tempo… fino ad ora.
E tutto questo per cosa? In questa fase è difficile intuire quali vantaggi potrebbe avere una scoperta del genere se certificata. Per darvi un’idea, i computer quantistici esistono da anni e non sono ancora stati in grado di sfruttare ciò che gli scienziati chiamano “vantaggio quantistico” per eseguire compiti che nessun altro computer potrebbe svolgere. Ma se i Cristalli del Tempo diventassero una realtà, potremmo superare di gran lunga questo vantaggio.
I computer quantistici sono una sorta di universo fantascientifico che diventa realtà. Sono in grado di risolvere problemi complessi con una velocità incredibile e sono pieni di promesse per la tecnologia, i viaggi interspaziali e la salute. Ma sono molto difficili da gestire. I bit usano invece i qubit, che possono essere un “1” o uno “0” a seconda della situazione e che agiscono in modo diverso quando qualcuno li guarda o quando viene lasciato solo. È come avere il gatto di Schrödinger che vacilla sul tuo computer. È qui che i Time Crystals possono aiutare a gestire, leggere e stabilizzare i qubit senza consumare energia.
Al momento la ricerca è stata appena pubblicata ed è in corso di verifica da parte della comunità scientifica. Negli ultimi cinque anni ci sono stati molti tentativi di sviluppare un Time Crystal, incluso uno che lo ha creato all’interno di un diamante, ma finora nessuno ha soddisfatto i criteri necessari per stabilirne l’esistenza. Ma se la ricerca con il computer di Google passa l’ITV dei fisici, forse grazie ai computer quantistici potremo potenziare tutte le nostre tecnologie e capire ancora meglio cosa succede all’interno dei buchi neri o le proprietà dell’universo.
