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Possiamo invertire la freccia del tempo? La fisica di Tenet | Fantascienza.com


Su Delos 219 un bellissimo articolo di Roberto Paura che indaga le pieghe della fisica quantistica e della Relatività di Einstein per dare una spiegazione possibile al concept che Christopher Nolan ha sviluppato nel suo recente Tenet. Un estratto:

In Tenet viene citato Richard Feynman e la sua ipotesi della causalità inversa. Quando vennero scoperti i positroni, cioè le antiparticelle degli elettroni, l’ipotesi di Feynman, sulla base della simmetria CPT, fu di considerare i positroni come elettroni che si muovono indietro nel tempo. Quest’idea fu esplorata da Feynman insieme al suo mentore John Wheeler nel corso degli anni Cinquanta, con l’obiettivo di elaborare un’alternativa alla teoria quantistica dei campi che si stava sviluppando in quel periodo per coniugare meccanica quantistica a relatività speciale. Nella teoria quantistica dei campi, le particelle sono eccitazioni di un campo e le loro interazioni avvengono all’interno del campo di energia. La loro proposta era di eliminare i campi e interpretare la fisica fondamentale in termini di interazioni dirette tra particelle. Scoprirono però che l’unico modo perché la teoria funzionasse era di immaginare che le particelle possano scambiarsi segnali indietro nel tempo, così da spiegare i processi di interferenza simultanea che si osservano negli esperimenti. A un certo punto Wheeler saltò su con l’idea che la causa di tutto ciò fosse che tutti gli elettroni dell’universo non siano altro che un’unica particella che viaggia continuamente avanti e indietro nel tempo, dando l’impressione che esistano innumerevoli particelle gemelle. La cosa non tornava, osservò Feynman, perché bisognerebbe ipotizzare che esistano tanti positroni quanti sono gli elettroni, cosa smentita dall’osservazione. Oggi sappiamo che esiste un’asimmetria nell’inversione per parità che è responsabile della predominanza di materia sull’antimateria, per cui la teoria di Wheeler non poteva funzionare. Feynman divenne poi uno dei principali teorici dell’elettrodinamica quantistica – la formulazione più solida della teoria quantistica dei quanti – che gli valse il Nobel.

A ogni modo, la causalità inversa di Feynman agisce a livello quantistico, mentre l’entropia è un fenomeno della fisica classica, cioè di quella valida alla nostra scala. Quindi difficilmente questo meccanismo potrebbe essere chiamato in causa per l’inversione dell’entropia. Per comprendere quali altre opzioni abbiamo, dobbiamo comprendere l’origine della freccia del tempo. Il fatto che essa distingua tra passato e futuro impedendo la reversione dei fenomeni avvenuti nel passato si spiega, lo abbiamo detto, col fatto che ogni sistema isolato tende a raggiungere la configurazione più probabile dei suoi microstati. Ma affinché ciò possa avvenire in un sistema chiuso come l’universo, dobbiamo pretendere che l’universo stesso sia nato da uno stato di minima entropia, cosicché la freccia del tempo non si sia mai invertita per tutti i 14,8 miliardi di anni che ci separano dal Big Bang. L’entropia dipende quindi da ragioni cosmologiche e una sua inversione non può che verificarsi su scala cosmologica.

In realtà l’articolo dice molto altro, ve ne consiglio caldamente la lettura affinché possiate capire meglio lo scenario in cui si muove il film di Nolan. Buon divertimento 😉

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