Secondo Latham Boyle, fisico teorico dell’Università di Edimburgo, gli alieni potrebbero essere troppo avanzati per la vecchia scuola, avendo scoperto i vantaggi dell’uso dei qubit per concentrare più risorse nelle loro larghezze di banda
Per una galassia che dovrebbe essere piena di onde radio aliene, lo spazio sembra terribilmente silenzioso. Un nuovo studio suggerisce che forse, e dico forse, ciò avviene perché gli extraterrestri possono vedere che non abbiamo l’equipaggiamento quantistico giusto per sentirli. Non ancora, almeno.
Naturalmente, ci sono un sacco di spiegazioni plausibili sul perché anni di ricerche non siano riusciti a fornire nemmeno il minimo sussurro da parte di un’intelligenza non umana tra le stelle. Forse sono tutti troppo spaventati. Forse sono tutti morti da tempo. Forse siamo troppo noiosi. Forse dobbiamo solo essere pazienti. Forse siamo davvero soli.
La teoria di Latham Boyle
Oppure, secondo Latham Boyle, fisico teorico dell’Università di Edimburgo, gli alieni potrebbero essere troppo avanzati per la vecchia scuola, avendo scoperto i vantaggi dell’uso dei qubit per concentrare più risorse nelle loro larghezze di banda. “La possibilità di una comunicazione quantistica interstellare è intrigante perché amplia il concetto di comunicazione interstellare in modi fondamentali“, spiega Boyle nel suo articolo.
Comunicazione quantistica vs comunicazione classica
Se la comunicazione quantistica esistesse, potrebbe rappresentare una vittoria per le tecnologie avanzate sul nostro pianeta, ma il processo renderebbe impossibile rilevarla senza importanti aggiornamenti delle apparecchiature. La comunicazione classica sfrutta le caratteristiche fondamentali delle onde elettromagnetiche per inviare un messaggio. Modificando le caratteristiche dei fotoni, come il loro numero o la loro frequenza, è possibile trasferire informazioni che rimangono leggibili attraverso le vaste distese del nulla interstellare, consentendo a specie tecnologiche come la nostra di trasmettere suoni, immagini e testo alla velocità della luce.
Il ruolo della meccanica quantistica
Come l’uomo ha scoperto nel corso dell’ultimo secolo, un’onda luminosa è molto più che una semplice ondulazione e dimensione. La meccanica quantistica è il punto di incontro tra la fisica classica e il gioco d’azzardo, combinando la matematica della probabilità con le leggi che regolano il funzionamento delle particelle. Sulla base di questo strano modo di concepire l’Universo, le onde luminose possono esistere in una confusione di stati, intrecciando i loro destini in modo che la somma delle loro caratteristiche possa essere utilizzata per calcolare, osservare, comunicare e persino teletrasportare informazioni in modi che i singoli fotoni non possono fare da soli.
Esperimenti e reti quantistiche interstellari
Gli esperimenti hanno dimostrato che lo stato vago della probabilità di un fotone rimane intatto anche su distanze piuttosto impressionanti, rendendo fattibile in linea di principio il concetto di reti quantistiche interstellari. Per valutare come gli alieni potrebbero sfruttare la natura quantistica della luce rispetto alla tecnologia di comunicazione classica, Boyle ha confrontato la capacità informativa di ciascuna di esse e i diversi modi in cui gli errori potrebbero rovinare le trasmissioni classiche, quantistiche e combinate.
L’invio accurato di un segnale radio a qualsiasi distanza si basa sul ricevitore che cattura almeno una piccola frazione delle onde luminose. In teoria, un singolo fotone potrebbe trasmettere un pezzo di informazione significativo, consentendo un’ampia ridondanza per le onde luminose che si perdono nel vuoto lungo il percorso. Non è così per una connessione quantistica, in cui più fotoni contribuiscono a un’unica trasmissione, la maggior parte dei quali deve essere ricevuta nel suo stato delicato affinché il messaggio venga interpretato accuratamente.
Dimensioni necessarie per le parabole
Secondo i calcoli di Boyle, qualsiasi parabola trasmittente e ricevente dovrebbe essere larga più di 100 chilometri (più di 60 miglia) per garantire che un numero sufficiente di stati quantistici sopravviva al viaggio. Questo è anche lo scenario migliore, che prevede la raccolta ottimistica di onde provenienti dal nostro vicino galattico più prossimo, alla frequenza più alta che potrebbe facilmente attraversare l’atmosfera terrestre. Parabole più piccole potrebbero raccogliere lunghezze d’onda più corte, ma per avere la possibilità di raccogliere abbastanza fotoni, dovrebbero trovarsi al di sopra della nostra atmosfera, come sulla Luna. Oppure si potrebbero usare parabole più piccole in un circuito bidirezionale in cui i segnali quantistici sono accompagnati da quelli classici, attenuando il processo di correzione degli errori quanto basta per consentire che qualche fotone in più si perda lungo il percorso.
Ciononostante, qualsiasi alieno che volesse urlarci contro in quantum avrebbe sicuramente la tecnologia per vedere il nostro pianeta in modo sufficientemente dettagliato da concludere che cadrebbe nel vuoto. Quindi, non si prenderebbe nemmeno la briga di provarci. A meno che non abbiano già tentato di comunicare con noi e non siamo ancora riusciti a decifrare i loro messaggi. Tra le onde radio, segnali misteriosi e la possibilità di comunicazioni quantistiche, la ricerca di intelligenze extraterrestri continua a essere una delle sfide più affascinanti e complesse della scienza moderna.
La possibilità che messaggi alieni siano già arrivati, ma non siamo stati in grado di ascoltarli, ci pone di fronte a un bivio tecnologico e filosofico. Se la chiave per decifrare tali comunicazioni risiede nella meccanica quantistica, sarà necessario un salto tecnologico che potrebbe anche rivoluzionare il nostro modo di comprendere l’Universo e il nostro posto al suo interno. La ricerca di vita intelligente nello spazio non è solamente una questione di trovare alieni, ma di esplorare i limiti della nostra tecnologia e della nostra comprensione scientifica.