Nel 2024, in occasione dell'Anno Internazionale della Scienza e della Tecnologia Quantistica, ricercatori del Lebedev Institute e dell'UNAM hanno pubblicato un lavoro che ridefinisce il modo di parlare di stati quantistici. Invece di affidarsi solo alle funzioni d'onda, hanno mostrato che è possibile usare distribuzioni di probabilità “normali”, simili a quelle che incontriamo nella vita di tutti i giorni. Queste distribuzioni, chiamate tomografiche, catturano tutte le informazioni di un sistema quantistico, ma senza gli strani valori negativi tipici della funzione di Wigner.
Il team ha calcolato le forme tomografiche per particelle che si muovono in diversi potenziali: il caso libero, i pozzi finiti e infiniti, e persino il potenziale di Morse, usato per descrivere le vibrazioni molecolari. I risultati mostrano come la probabilità di trovare una particella con una certa posizione e impulso cambi nel tempo, ma sempre in modo coerente con la meccanica quantistica.
Un altro punto forte del lavoro è l'estensione del criterio di separabilità di Peres‑Horodecki. Questo criterio, noto per individuare l'entanglement, è stato adattato alle distribuzioni di probabilità di momento, permettendo di verificare se due sistemi asimmetrici sono realmente intrecciati o no. In pratica, si può capire se due particelle sono “legate” solo osservando le loro probabilità di moto.
Queste scoperte aprono la porta a nuove tecniche sperimentali, dove misurare probabilità classiche può sostituire procedure più complesse. Il futuro della fisica quantistica potrebbe così diventare più accessibile, anche per chi non è esperto di matematica avanzata.
