Luce entangled e Poincaré

Comunicazione di servizio. All’università Ca’ Foscari di Venezia e al CMCC di Bologna, ci sono 9 posti di dottorandi in scienze del clima, mandare le candidature entro il 27 maggio.

Dal 7 al 9 maggio si possono visitare i laboratori dell’INRiM e, coincidenza, per Oggi Scienza-tv,  Simona C. intervista Marco Genovese, il fisico che ha coordinato lo spettacolare lavoro uscito sulle Phys. Rev. Letters e gratis qui. Una dimostrazione di finanziamenti europei spesi bene, una conferma  sperimentale di una teoria proposta 5 anni fa.

Hanno sparato una luce laser su un cristallo non lineare che ha diviso la luce in due fasci di fotoni entangled. Una metà, il gruppo di controllo, finiva in un rilevatore di riferimento, l’altro in uno spazio con o senza una scheggia di vetro, con un rilevatore e un generatore di rumore (fotoni, in realtà) di fondo. Risultato:

When no object was in the space, the beam just went through and Genovese and his colleagues recorded only a few random photon correlations typical of background noise. When they placed a small piece of glass in the space, however, photons scattered off it and the number of correlated hits on the detectors rose by 10 times. To check that this signal was indeed caused by quantum illumination, the researchers repeated the experiment with non-entangled light. They recorded few photon correlations, both when the object was present and when it was not.

Secondo gli autori, si tratta di

a simple feasible experimental scheme based on photon-number correlations
Semplice per modo di dire. Comunque dovrebbe essere facilmente applicabile per costruire nuovi strumenti di misura e di diagnosi:

it is well known that losses and noise rapidly decrease the advantage of using quantum light. This enforced inside the generic scientific community the common belief that the advantages of entangled and quantum state are hardly applicable in a real context, and they will remain limited to experiments in highly controlled laboratories, and/or to mere academic discussions. Our work breaks this belief showing orders of magnitude improvements (…), independently on the amount of noise and losses, using devices available nowadays.

L’INRiM ha mantenuto la promessa di due anni fa:

These results clearly demonstrate the potentialities of quantum systems for overcoming the classical limits of measurements… Furthermore, they prompt further developments of this scheme for reaching levels interesting for commercial applications, in measurements concerning photosensitive samples (as, for instance, biological or thin films samples).

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Un mese fa, avevo visualizzato il generatore di rumore come una sfera di Poincaré e mi resta in mente per associazione: l’ultimo numero della Lettera matematica-pristem è dedicato a Poincaré, sa vie, son œuvre. Merita. Non tutti i saggi sono tecnici, riguardano la sua creatività in anche in astronomia, fisica, nel rifondare l’epistemologia con Science et méthode, Science et hypothèse ecc.

Il formalismo dei bourbakisti lo avrebbe mortificato, immagino, come un po’ reazionario rispetto alla libertà che si era preso di “geometrizzare” e tanti altri dopo di lui.

Per me, Poincaré è legato a Jean-Marc Lévy-Leblond che da studente lo ha ri-immesso nella fisica teorica e a René Thom, ovviamente, per gli sviluppi della teoria del caos in topologia. Ma anche a Elvio Facchinelli che ne aveva fatto il primo protagonista – a sorpresa di molti suoi lettori abituali, penso – della Mente estatica. Nella Lettera non lo cita nessuno, peccato.