Perchè non esiste la fotocopiatrice quantistica

Immagina di avere un foglio di carta speciale, uno stato quantistico. Non è un foglio normale: può essere contemporaneamente un po' "righe" e un po' "quadretti", in una sovrapposizione misteriosa.

Se provi a misurarlo per vedere cosa sia, quella magia svanisce all'istante e diventa un foglio normale (o solo righe, o solo quadretti). È come se misurarlo lo costringe a scegliere una forma.

Ora, vorresti fare una fotocopia perfetta di questo foglio magico prima di misurarlo, per studiarne due copie. Questo è il "clonaggio quantistico".

Il problema è questo: per fare una fotocopia perfetta, dovresti prima misurare esattamente com'è fatto il foglio. Ma misurandolo, lo distruggi! Senza una misura perfetta, non sai cosa copiare.

Perché è un divieto fondamentale?
Se potessi clonare stati quantistici, potresti ingannare il principio di Heisenberg. Potresti creare due copie identiche, misurare una copia in un modo e l'altra in un altro modo, e così scoprire tutto dello stato originale. La meccanica quantistica, così come la conosciamo, crollerebbe.

Cosa si può fare invece?

Entanglement: puoi "correlare" due particelle in modo che siano legate magicamente (es. se una è "testa", l'altra è sicuramente "croce"), ma non stai clonando lo stato di una sull'altra. È un legame, non una duplicazione.

Clonazione approssimata: puoi fare copie imperfette, un po' sbiadite, ma più cerchi di farle fedeli, più disturberai l'originale. È un compromesso.

In sintesi:
La natura quantistica permette correlazioni istantanee (entanglement), ma vieta la duplicazione perfetta. Questo divieto non è un limite tecnologico, è la caratteristica che protegge il mondo quantistico, rendendo possibile la crittografia quantistica e salvaguardando il principio di indeterminazione. È una caratteristica di fondo della realtà, non un bug.