I fisici hanno raggiunto un traguardo nel campo della meccanica quantistica che sembra sfidare le leggi della fisica e il buon senso: estrarre energia dallo spazio vuoto. Secondo la credenza comune, è impossibile ricavare energia direttamente dal vuoto, perché quest'ultimo non contiene energia. Tuttavia, Masahiro Hotta, fisico teorico dell'Università di Tohoku in Giappone, ha proposto un approccio diverso, suggerendo che il vuoto potrebbe essere forzato a rilasciare energia in determinate condizioni.

L'idea di Masahiro Hotta fu inizialmente accolta con scetticismo e in gran parte respinta dai ricercatori, che ritengono improbabile l'estrazione di energia dallo spazio vuoto. Tuttavia, analizzandola più in dettaglio, si è osservato che la proposta del fisico riguardava un fenomeno quantistico distinto, più simile al teletrasporto di energia tra luoghi diversi che alla creazione di energia.

Negli ultimi anni, due esperimenti separati hanno teletrasportato energia su distanze microscopiche in dispositivi quantistici, fornendo la prova che il teletrasporto di energia è un fenomeno quantistico legittimo.

Lo scetticismo iniziale di Hotta riguardo al teletrasporto energetico quantistico nacque dalla sua ricerca per misurare la forza dell'entanglement, un legame quantistico che unisce gli oggetti anche quando sono molto distanti. Sospettava che l'energia negativa, un concetto esotico nella teoria quantistica, potesse essere utilizzata per misurare l'entanglement. L'indagine del fisico ha portato a un risultato inaspettato e sorprendente: una semplice sequenza di eventi potrebbe indurre lo spazio vuoto a rilasciare un'energia che prima non esisteva.

Questo fenomeno controintuitivo emerge a causa della natura peculiare del vuoto quantistico, che non si stabilizza mai in uno stato di energia assoluta pari a zero a causa delle fluttuazioni intrinseche dei campi quantistici. Le fluttuazioni, note come energia del punto zero, forniscono un livello minimo di energia per ciascun campo, anche nello spazio vuoto. Hotta scoprì che sfruttando l'intreccio presente nelle fluttuazioni del vuoto, si poteva estrarre energia dallo stato fondamentale del sistema.

La procedura coinvolge Alice e Bob, due fisici. Bob vuole energia, ma può accedere solo allo spazio vuoto. Alice, situata in una posizione distante, misura il campo quantistico e vi inietta energia, deviando così il campo generale dal suo stato fondamentale. Bob, ignaro delle azioni di Alice, usa le informazioni che lei invia sulle fluttuazioni del vuoto per estrarre energia dal vuoto locale. L'energia estratta è limitata alla quantità iniettata da Alice, garantendo il risparmio energetico e impedendo qualsiasi violazione dei principi fisici fondamentali.

Nonostante il lavoro pionieristico e il successo degli esperimenti di Hotta, i concetti di teletrasporto energetico quantistico furono inizialmente accolti con scetticismo e liquidati come l'ennesimo tentativo irrealistico di sfruttare l'energia dello spazio vuoto. Tuttavia, Masahiro Motta continuò a sviluppare e promuovere la sua idea, incoraggiato da altri fisici, tra cui Willian Unruh.

La convalida sperimentale della trasmissione di energia quantistica ha subito notevoli ritardi causati da circostanze impreviste, come il terremoto di Tohoku e i danni alle apparecchiature. Tuttavia, alla fine la ricerca venne portata avanti e le dimostrazioni sperimentali furono eseguite da due gruppi indipendenti. Un gruppo ha utilizzato la tecnologia della risonanza magnetica nucleare per eseguire il teletrasporto di energia tra atomi di carbonio, mentre l'altro gruppo ha utilizzato la piattaforma di calcolo quantistico di IBM per dimostrare il teletrasporto di energia quantistica in un qubit.

Gli esperimenti riusciti hanno dimostrato la possibilità del teletrasporto energetico e sono considerati traguardi significativi. Tuttavia, Hotta ritiene ancora che gli esperimenti siano simulazioni quantistiche piuttosto che fenomeni naturali. La sua ricerca in corso mira a sfruttare l'energia del punto zero di un sistema il cui stato fondamentale possiede naturalmente entanglement, osservandolo nei campi quantistici fondamentali che attraversano l'universo.

Le potenziali applicazioni del teletrasporto energetico quantistico sono molteplici. Può contribuire a stabilizzare i computer quantistici e consentire lo studio del calore, dell'energia e dell'entanglement nei sistemi quantistici. Esistono anche prospettive di integrazione del teletrasporto energetico nel settore emergente dell'Internet quantistica.

Mentre questa ricerca sulla densità energetica negativa e le implicazioni per lo spaziotempo risultano interessanti per alcuni ricercatori, altri avvertono che la comprensione delle correlazioni quantistiche è ancora molto superficiale e in fase di sviluppo. Sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere le possibilità e le implicazioni del teletrasporto energetico quantistico.

Lieto di aver riconosciuto nel processo di teletrasporto dell'energia quantistica un fenomeno fisico legittimo, Hotta ritiene che rappresenti la fisica reale e non solo fantascienza.