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Enigmi quantistici e ontologie del reale – Quaderni d’Altri Tempi
Su QuaderniAltriTempi una lunga esposizione di Roberto Paura sul tema della realtà in un ambito quantico. Un bell’estratto dell’incipit:
Nel 2004 Sir Roger Penrose – che nel 2020 ha coronato la sua carriera ricevendo il Nobel per la Fisica per le sue pionieristiche ricerche teoriche sui buchi neri e le singolarità che si celano al loro interno – pubblicò un tomo sbalorditivo per vastità, ricchezza di contenuti, originalità di pensiero e impegno mentale richiesto: The Road to Reality, in Italia La strada che porta alla realtà. Se l’intera nostra civiltà dovesse svanire in un prossimo futuro, ai nostri remoti discendenti o a esseri intelligenti provenienti dalle stelle basterebbe questo singolo libro per capire lo stato delle conoscenze umane riguardo la natura della realtà fisica. In quella summa della matematica, della geometria, della fisica, e persino della filosofia, Penrose non nascondeva che ci fossero molti punti oscuri. Tra tutti, il più misterioso è rappresentato dal problema della misura, o – detta con la terminologia di Penrose – l’incompatibilità tra le procedure quantistiche U e R. Che detta così sembra una questione per addetti ai lavori. Ma si tratta del più profondo problema che l’umanità si è trovata ad affrontare finora nel suo tentativo di comprendere la natura fondamentale della realtà.
Natura non facit saltus
Per U, Penrose indica l’unitarietà, vale a dire l’evoluzione deterministica di un fenomeno. L’unitarietà è alla base della fisica: qualsiasi processo fisico – dal lavoro compiuto da una leva alla rivoluzione dei pianeti intorno al Sole – rispetta leggi che permettono di predire perfettamente, date le condizioni iniziali al tempo t0, le condizioni finali al tempo t1. Anche la meccanica quantistica è, nella sua essenza, una teoria che rispetta U esattamente come tutte le altre: c’è una legge, la celebre equazione di Schrödinger, che descrive perfettamente l’evoluzione di un sistema quantistico (per esempio, una particella elementare) al passare del tempo.
Però, la meccanica quantistica prevede anche un altro meccanismo: R, che sta per riduzione; un processo noto anche come collasso della funzione d’onda o “misurazione”. Quest’ultimo termine spiega il suo significato: l’unitarietà è rispettata, nel mondo quantistico, solo finché un sistema quantistico non viene misurato (per esempio, da uno sperimentatore in laboratorio). Quando ciò accade, la sua evoluzione non ha più nulla di deterministico e assume un aspetto meramente probabilistico: un elettrone che prima si trovava in un punto nell’orbitale atomico ora potrà trovarsi in un altro punto, un fotone emesso da una sorgente laser potrà trovarsi in qualsiasi punto della stanza o persino in un’altra parte del mondo. Tutto ciò che possiamo sapere è che esiste un’elevata probabilità di trovarlo in un punto anziché un altro: ma è solo una probabilità.
Che cosa produce questo misterioso “salto” dal determinismo della fisica classica, a cui nella sua essenza anche la meccanica quantistica sembra obbedire, all’aspetto probabilistico che misuriamo nella realtà? Cosa produce la riduzione, il collasso dello stato quantistico? Hic sunt leones.
Se la stragrande maggioranza della comunità dei fisici che ha a che fare con i fenomeni quantistici non si pone simili domande e preferisce un approccio puramente operativo al problema (“zitto e calcola”, vale a dire che l’importante è che alla fine i calcoli diano i risultati attesi), Penrose rientra in quella minoranza che potremmo definire degli ultimi “filosofi naturali”, a cui non basta conoscere il come, ma che cercano di capire il perché, e soprattutto rispondere alla domanda fondamentale: che cosa è la realtà?
Pensa come un dinosauro, in ebook il Premio Hugo di James Patrick Kelly | Fantascienza.com
Su Fantascienza.com la segnalazione del romanzo di James Patrick Kelly vincitore del Premio Hugo 96, Pensa come un dinosauro, in ebook per la DelosBooks.
Tutti sanno come funziona il teletrasporto: il corpo del viaggiatore viene copiato e spedito a destinazione, dove viene ricostituito in forma solida. E l’originale viene disintegrato. Se la ricezione non viene confermata, l’originale non viene distrutto. Ma cosa succede se la conferma arriva in ritardo? Allora “l’equazione va bilanciata”, l’originale deve essere ucciso. Anche se non è per nulla d’accordo.
Una storia che fa pensare e solleva dubbi e domande morali. Da questo racconto, vincitore del premio Hugo nel 1996 come miglior racconto e finalista ai premi Locus e Nebula, è stato tratto un episodio della serie tv Outer Limits.
La fine del cosmo liquido
Il rapporto pregevole del cuore psichico si rapprende usando gli strali dello spaziotempo inutilizzato. Nella fine del cosmo liquido.
Quantistico
Ogni identificazione mistica produce scintille quantistiche che cadono in disparati campi d’interesse. Non sono più completo e complesso dei fasci di continuum appena delineati.
Lucchetti quantistici sul ponte di Einstein-Rosen « MEDIA INAF
Gran bell’articolo sull’entaglement quantistico e sull’olografia del nostro universo che pone alcune domande mirate e profonde. La mia scarsa caratura scientifica non mi permette di controbattere, confutare o accettare le teorie esposte, soltanto di rimanerne affascinato. Per questo quoto una parte dell’articolo, reperibile su MediaInaf.it.
Cos’hanno in comune un fenomeno come l’entanglement quantistico, con i suoi bizzarri legami fra particelle gemelle, ed entità come i wormholes, le ipotetiche scorciatoie fra coppie di buchi neri ottenute scavando profondi cunicoli nelle viscere dello spazio-tempo? È tutta roba esotica, incomprensibile e contro-intuitiva, d’accordo. Almeno per la maggior parte di noi mortali.
Possiamo fare di meglio? Be’, anzitutto non è difficile notare che in entrambi i casi si tratta di collegamenti: fra infinitesimali particelle nel caso dell’entanglement e fra smisurati buchi neri in quello dei cunicoli spazio-temporali (chiamati, non a caso, “ponti di Einstein-Rosen”), ma pur sempre collegamenti.
Riciclando poi qualche nozione dai fumetti e dal cinema di fantascienza, possiamo azzardare un passo ulteriore: in entrambi i casi si tratta di collegamenti lungo i quali non vige alcun limite di velocità, in quanto teoricamente in grado d’aggirare quell’antipatico vincolo dei 300 mila km/s che sempre ci riporta alla realtà ogni qual volta proviamo a sognare di trasferirci su un altro mondo.
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