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“È vero che a livello fondamentale, la corrente elettrica è costituita da un flusso di elettroni. Ognuno di questi elettroni occupa uno stato quantico specifico, definito da una serie di numeri quantici che descrivono l'energia, il momento angolare e altre proprietà dell'elettrone.
Tuttavia, quando parliamo di modulazione della corrente elettrica per trasmettere informazioni, di solito non manipuliamo direttamente gli stati quantici individuali degli elettroni. Ciò richiederebbe tecnologie estremamente avanzate e precise, attualmente al di là delle nostre capacità per le comunicazioni di massa.
Cosa accade, allora?
In pratica, quando moduliamo una corrente elettrica, stiamo variando macroscopicamente delle proprietà del segnale elettrico nel suo complesso, come:
Ampiezza: L'intensità della corrente elettrica, che corrisponde al numero di elettroni che passano in un dato punto in un secondo.
Frequenza: Il numero di oscillazioni complete al secondo della corrente elettrica.
Fase: La posizione di un'onda rispetto a un'altra onda di riferimento.
Queste variazioni macroscopiche si riflettono in una variazione statistica degli stati quantici degli elettroni. In altre parole, mentre gli stati quantici individuali degli elettroni possono fluttuare casualmente, la distribuzione complessiva degli stati quantici varia in modo coerente con le variazioni macroscopiche del segnale*.
Un'analogia:
Immagina un fiume. Le molecole d'acqua (gli elettroni) si muovono in modo caotico, ma il flusso del fiume nel suo complesso può essere più o meno veloce (frequenza), più o meno ampio (ampiezza) e può cambiare direzione (fase). Modificando queste proprietà macroscopiche del fiume, possiamo trasmettere informazioni, anche se il movimento individuale delle molecole d'acqua rimane casuale.
Quando entra in gioco la meccanica quantistica?
La meccanica quantistica diventa fondamentale in alcune tecnologie emergenti, come la comunicazione quantistica, dove si sfruttano le proprietà quantistiche delle particelle per trasmettere informazioni in modo più sicuro ed efficiente. In questo caso, si manipolano direttamente gli stati quantici di singoli fotoni o atomi, piuttosto che le proprietà macroscopiche di una corrente elettrica.
In conclusione
Mentre la meccanica quantistica fornisce il quadro teorico per comprendere il comportamento degli elettroni, la modulazione della corrente elettrica per le comunicazioni di massa si basa principalmente sulla manipolazione di proprietà macroscopiche del segnale. Tuttavia, la meccanica quantistica continua a essere un campo di ricerca attivo, e in futuro potrebbero emergere nuove tecnologie che sfruttano direttamente gli stati quantici degli elettroni per trasmettere informazioni”.
Da IA Gemini di Google.
(*) Da quanto sopra appare evidente che le variazioni macroscopiche influenzano e mutano, seppur a livello statistico, gli stati quantici degli elettroni, che SONO quel flusso di corrente, e ne DETERMINANO il linguaggio, le cose da dire al “destinatario”, cioè codificano le informazioni che quegli stati quantici veicolano.
(scritto il 11/1/25)