Il tempo: il concetto preferito da tutti da ignorare finché non sono le 2 di notte e stai scorrendo senza fine. Ma i fisici, sempre i perfezionisti, sono stati impegnati a renderlo ancora più strano. La relatività di Einstein ci aveva già detto che il tempo non è fisso: si allunga e si comprime a seconda della velocità e della gravità. Ora, un nuovo studio suggerisce che quando si getta nella mischia la meccanica quantistica, il tempo stesso potrebbe esistere in una sovrapposizione, scorrendo sia più veloce che più lento contemporaneamente. Grazie, quantistica.

L'articolo, intitolato "Quantum signatures of proper time in optical ion clocks", è apparso il 20 aprile 2026 su Physical Review Letters. La ricerca è stata guidata dal professor assistente Igor Pikovski dello Stevens Institute of Technology, con team sperimentali guidati da Christian Sanner alla Colorado State University e Dietrich Leibfried al National Institute of Standards and Technology (NIST). La loro audace affermazione? La stessa tecnologia in via di sviluppo per gli orologi di prossima generazione e i computer quantistici potrebbe permetterci di testare questa follia.

Avete sentito parlare del gatto di Schrödinger: il felino che è sia vivo che morto finché non lo guardi. I ricercatori propongono qualcosa di altrettanto assurdo: un orologio in sovrapposizione quantistica potrebbe sperimentare più flussi di tempo contemporaneamente, come un gatto che è contemporaneamente un gattino e un anziano. "Il tempo gioca ruoli molto diversi nella teoria quantistica e nella relatività", dice Pikovski. "Quello che mostriamo è che unire questi due concetti può rivelare firme quantistiche nascoste del flusso del tempo che non possono più essere descritte dalla fisica classica".

La relatività già sconvolge il tempo in modi osservabili. Un orologio che viaggia a 10 m/s per 57 milioni di anni resterebbe indietro di circa un secondo rispetto a un orologio fermo: un fatto confermato da dispositivi ultra-precisi come gli orologi a ioni di alluminio al NIST. Il "paradosso dei gemelli" spiega questo: un gemello fa un viaggio ad alta velocità e torna più giovane di quello rimasto a casa. Il nuovo studio spinge questo nel regno quantistico, chiedendosi se un singolo orologio possa ticchettare a due velocità diverse mentre è in sovrapposizione. La teoria quantistica dice di sì, ma fino a poco tempo fa l'effetto era troppo sottile per essere osservato.

Entrano in scena gli orologi a ioni, che intrappolano singoli ioni (alluminio o itterbio), li raffreddano a temperature vicine allo zero assoluto e controllano i loro stati quantistici con laser. L'analisi del team mostra che combinare questi orologi con tecniche di calcolo quantistico a ioni intrappolati potrebbe rivelare proprietà quantistiche nascoste del tempo. "Gli orologi atomici sono ora così sensibili che possono rilevare piccolissime differenze nel tempo causate dalle sole vibrazioni termiche a temperature minuscole", dice Gabriel Sorci, dottorando allo Stevens Institute of Technology e coautore. "Ma anche alla temperatura dello zero assoluto, lo stato fondamentale, la velocità di ticchettio sarà comunque influenzata solo dalle fluttuazioni quantistiche".

Ma perché fermarsi qui? I ricercatori propongono di manipolare il vuoto stesso creando "stati schiacciati", in cui posizione e velocità si comportano in modi bizzarri. In queste condizioni, un singolo orologio potrebbe ticchettare sia più veloce che più lento allo stesso tempo, diventando entangled con il proprio moto quantistico. È come se l'orologio avesse una crisi esistenziale.

Il team spera di testare tutto ciò sperimentalmente. "Abbiamo la tecnologia per generare lo schiacciamento richiesto e un percorso per raggiungere la precisione dell'orologio necessaria negli orologi a ioni per osservare tali effetti per la prima volta", dice Sanner. Pikovski, il cui lavoro passato include la rilevazione di singoli gravitoni (le particelle ipotetiche che trasportano la gravità), è entusiasta delle implicazioni più ampie: "La fisica è ancora piena di misteri al livello più fondamentale. Le tecnologie quantistiche ci stanno ora dando nuovi strumenti per far luce su di essi".

Quindi, la prossima volta che sei in ritardo, dai la colpa alla sovrapposizione quantistica. Il tuo orologio era tecnicamente in orario - e anche in ritardo - simultaneamente.