Astrofisica: i buchi neri inviano messaggi quantistici nell’universo

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I buchi neri hanno catturato l’immaginazione collettiva per almeno un secolo. La loro presenza nell’universo è stato argomento di dibattito per lungo tempo. Comunque, la rilevazione di raggi X proveniente dal centro delle galassie (caratteristica dei buchi neri) ha messo fine alla discussione e provato la loro esistenza.

L’esistenza della maggior parte dei buchi neri conosciuti è stata svelata dalla rilevazione dei raggi X emesso dal materiale stellare di accrescimento presente nelle vicinanze. I dischi di accrescimento emettono raggi X, luce ed energia, a causa della gravità molto intensa presente in prossimità del buco nero. I fotoni X emessi vicino ai buchi neri in rotazione non solo hanno rilevato l’esistenza di questi corpi ma sembrano anche contenere messaggi quantistici nascosti.

Un recente studio, (Photonic Bell states creation around rotating black holes – http://arxiv.org/abs/1608.06822) sostiene che i raggi X che provengono da buchi neri che ruotano ad alta velocità includano anche informazioni quantistiche, codificate tra polarizzazione e momento orbitale angolare (due qubit in ottica quantistica).

Lo spazio-tempo possiede una forma molto particolare, curvata e distorta vicino ai buchi neri rotanti: la curvatura dello spazio-tempo ruota l’angolo di polarizzazione dei fotoni emessi o presenti vicino al buco nero che codifica un qubit. La distorsione dello spazio-tempo imprime il momento orbitale angolare ai fotoni che codificano un secondo qubit.

Secondo lo studio, inoltre, più il buco nero ruota velocemente, maggiore correlazione vi è tra i qubit: di conseguenza il messaggio quantistico inviato dal buco nero nell’universo è maggiormente “forte e chiaro”.

Fonte: Photonic Bell states creation around rotating black holes –http://arxiv.org/abs/1608.06822

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