L’orologio di Schrödinger: il tempo potrebbe scorrere più veloce e più lento nello stesso istante
Il tempo potrebbe essere ancora più strano di quanto Einstein avesse mai immaginato. Un gruppo di fisici sta esplorando una possibilità che suona quasi assurda: un singolo orologio potrebbe esistere in sovrapposizione quantistica, ticchettando sia più veloce che più lento contemporaneamente. È il cosiddetto orologio di Schrödinger, un’idea che richiama il celebre paradosso del gatto, vivo e morto allo stesso tempo, ma applicata al concetto stesso di tempo. E la cosa davvero notevole è che potremmo essere vicini a verificarlo in laboratorio.
Lo studio, pubblicato il 20 aprile 2026 sulla rivista Physical Review Letters, è stato guidato da Igor Pikovski dello Stevens Institute of Technology, insieme ai team sperimentali di Christian Sanner della Colorado State University e Dietrich Leibfried del NIST. La domanda di fondo è tanto semplice quanto vertiginosa: il tempo obbedisce alle regole della meccanica quantistica?
Quando la relatività incontra il mondo quantistico
La relatività di Einstein ha già dimostrato che il tempo non è fisso. Cambia a seconda della velocità e della gravità. Un orologio che viaggia a 10 m/s per 57 milioni di anni accumulerebbe circa un secondo di ritardo rispetto a uno fermo. Effetti del genere sono stati confermati sperimentalmente con dispositivi di precisione estrema, come gli orologi atomici a ioni di alluminio del NIST. È il famoso paradosso dei gemelli: uno viaggia ad alta velocità, torna indietro, ed è più giovane dell’altro.
Ma cosa succede quando si spinge questo ragionamento nel territorio quantistico? I ricercatori si sono chiesti se un singolo orologio possa sperimentare due flussi di tempo diversi nello stesso momento, esistendo in sovrapposizione quantistica. Secondo la teoria, dovrebbe essere possibile. Pikovski e i suoi collaboratori avevano proposto l’idea oltre dieci anni fa, ma all’epoca l’effetto era troppo sottile per essere osservato. Ora le cose potrebbero cambiare.
Orologi a ioni ultrafreddi e fluttuazioni quantistiche
Il team si è concentrato sugli orologi a ioni in fase di sviluppo al NIST e alla Colorado State University. Questi strumenti intrappolano singoli ioni, come alluminio o itterbio, li raffreddano a temperature prossime allo zero assoluto e ne controllano gli stati quantistici con i laser. L’analisi ha mostrato che combinando orologi di altissima precisione con tecniche di calcolo quantistico a ioni intrappolati, sarebbe possibile osservare proprietà quantistiche del tempo finora nascoste.
Gabriel Sorci, dottorando allo Stevens Institute e coautore dello studio, ha spiegato che questi orologi atomici sono ormai talmente sensibili da rilevare differenze temporali causate dalle sole vibrazioni termiche a temperature infinitesimali. Ma anche allo zero assoluto, il ritmo di ticchettio verrebbe influenzato dalle sole fluttuazioni quantistiche.
I ricercatori hanno poi esplorato una possibilità ancora più insolita: manipolare il vuoto stesso, creando i cosiddetti “stati compressi”, stati quantistici in cui posizione e velocità si comportano in modi non convenzionali. In queste condizioni, un singolo orologio potrebbe effettivamente ticchettare sia più veloce che più lento allo stesso tempo, diventando inoltre entangled con il proprio moto quantistico.
L’orologio di Schrödinger non è più solo un esperimento mentale. Sanner ha dichiarato che la tecnologia necessaria per generare lo squeezing richiesto e raggiungere la precisione necessaria negli orologi a ioni esiste già, o quasi. Per Pikovski, le implicazioni vanno ben oltre questo singolo esperimento. Il suo lavoro precedente ha mostrato che la tecnologia quantistica potrebbe perfino rilevare singoli gravitoni, le ipotetiche particelle portatrici della gravità. La fisica, a quanto pare, è ancora piena di misteri ai livelli più fondamentali. E finalmente ci sono gli strumenti per iniziare a illuminarli.
