Pare che l'entanglement possa sussistere nelle reazioni chimiche

Gli scienziati sospettano da tempo che un fenomeno quantistico possa avere un ruolo nella fotosintesi e in altre reazioni chimiche della natura. Tuttavia non lo hanno mai saputo per certo, in quanto un tale fenomeno è estremamente difficile da identificare.

I ricercatori della Purdue University hanno, tuttavia, trovato un nuovo modo di misurare l'entanglement nelle reazioni chimiche.

Per farlo, hanno generalizzato un teorema chiamato "disuguaglianza di Bell". Oltre ad argomentazioni teoriche, i ricercatori hanno anche convalidato la disuguaglianza generalizzata attraverso una simulazione quantistica.

"Nessuno ha ancora dimostrato sperimentalmente l'entanglement (fotografato per la prima volta) nelle reazioni chimiche perché non abbiamo mai avuto modo di misurarlo. Per la prima volta, adesso possiamo farlo", ha detto Sabre Kais, professore di chimica a Purdue. "La domanda ora è: possiamo usare l'entanglement a nostro vantaggio per prevedere e controllare l'esito delle reazioni chimiche?"

Dal 1964, la disuguaglianza di Bell è stata ampiamente dimostrata e funge da test per identificare l'entanglement che può essere descritto con misurazioni discrete, come la misurazione dell'orientamento dello spin di una particella quantistica e quindi determinare se tale misurazione è correlata con un'altra. Se un sistema viola la disuguaglianza, sussiste l'entanglement.

Ma descrivere l'entanglement nelle reazioni chimiche richiede misurazioni continue.

Il team di Kais ha quindi generalizzato la disuguaglianza di Bell per includere misurazioni continue nelle reazioni chimiche. In precedenza, il teorema era stato generalizzato a misurazioni continue soltanto nei sistemi fotonici.

Il team ha testato la disuguaglianza generalizzata di Bell nella simulazione di una reazione chimica che produce l'idruro di deuterio molecolare, sulla base di un esperimento condotto da ricercatori dell'Università di Stanford che mirava a studiare gli stati quantistici delle interazioni molecolari.

Poiché le simulazioni hanno convalidato il teorema di Bells e hanno dimostrato l'entanglement nelle reazioni chimiche, il team di Kais propone di testare ulteriormente il metodo, in un esperimento, sull'idruro di deuterio. D'altronde la meccanica quantistica é piena di eventi curiosi.