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La dualità mente-corpo ha forse a che fare con la meccanica quantistica? Nonostante tutto quello che abbiamo scoperto di recente sul modo in cui il cervello codifica e manipola l'informazione per controllare il nostro comportamento, rimane un grande mistero: come è possibile che queste azioni neurochimiche portino al «sé», alla «vita interiore»? Come si genera la sensazione di essere quelli che siamo?

La computazione quantistica potrebbe trovare la sua ragion d'essere gettando luce sul ruolo dell'informazione nella fisica di base. Forse riusciremo sia a costruire nuove e potenti macchine, sia a raggiungere un nuovo modo di intendere il mondo dei quanti. Sarebbe uno dei rari momenti nella storia della scienza in cui un'altra disciplina si fonde con la fisica per fare luce sulla sua struttura di base.

Andrew Steane: "Il campo della computazione quantistica si avvale dell'apporto di idee che provengono dalla teoria dell'informazione, dall'informatica e dalla fisica quantistica. Tra le loro applicazioni ricordiamo la crittografia quantistica, l'uso dell'entanglement per la trasmissione affidabile degli stati quantici (teletrasporto), correzione quantistica degli errori e computazione quantistica."

L'interpretazione a molti mondi spiega il paradosso del gatto di Schrödinger: esiste un universo in cui il gatto è vivo e un altro in cui è morto. Il decesso non avviene quando un osservatore apre la scatola facendo collassare la funzione d'onda, ma logicamente quando la fiala di veleno si rompe nel corrispondente universo. Con la stessa nonchalance si spazza via la spettrale azione a distanza e la non-località.

Secondo l'interpretazione a molti mondi, ogni processo quantistico porta in un certo senso alla frammentazione della realtà. Tutte le possibilità si realizzano, ognuna in un universo differente, che si comporta come se la misura dell'evento avesse scelto il valore corrispondente. Poiché si presume che questo processo avvenga fin dalla nascita del tempo, esiste un numero grottescamente alto di universi paralleli.

Vedere un mondo in un granello di sabbia
E un paradiso in un fiore selvatico,
Tenere l'infinito nel palmo della mano
E l'eternità in un'ora.

William Blake, Gli auguri dell'innocenza

I quark e leptoni paiono essere le uniche vere particelle elementari. Immaginiamo adesso di riuscire a incrementare il potere di risoluzione dei nostri strumenti (l'energia dei nostri acceleratori) miliardi di volte. Quark e leptoni ci apparirebbero sempre come punti? O forse inizieremmo a vedere una certa struttura, magari una nuvola sfumata in cui scorgiamo un iperatomo con un ipernucleo e iperelettroni?

Alla scala di Planck, sappiamo per certo che la gravità non si può più considerare un fenomeno non quantistico. Qui lo spazio e il tempo classicamente intesi diventano una stravagante schiuma quantistica, un caos ribollente. Una corretta teoria quantistica della gravità deve prevedere nel dettaglio cosa accade anche a questa infinitesima scala.

La computazione quantistica promette di offrire un «sistema di trattamento dell'informazione così potente che al confronto il calcolo digitale tradizionale sembrerà un focherello rispetto a un reattore nucleare».

La fondamentale equazione di Schrödinger, se applicata a metalli, isolanti e (i piùprofittevoli) semiconduttori, ci ha permesso di inventare particolari interruttori e meccanismi di controllo indispensabili in apparati come computer, acceleratori di particelle, robot che costruiscono automobili, videogiochi e aeroplani in grado di atterrare con qualsiasi tempo.