FUTUROULISSE

Un teorema riscrive i fondamenti della meccanica quantistica?

FUTURO – Lo stato quantistico non può essere interpretato statisticamente. Un titolo che va dritto al punto, quello del preprint pubblicato su arXiv il 14 novembre scorso dai fisici Matthew Pusey e Terry Rudolph dell’Imperial College di Londra e Jonathan Barrett della Royal Holloway University of London. Se confermato, questo studio potrebbe offrire una svolta nel dibattito sui fondamenti della meccanica quantistica. Tuttavia, i commentatori invitano ancora alla prudenza: il paper infatti deve essere ancora valutato dalla rivista alla quale è stato presentato.

Nel preprint Pusey e colleghi propongono un esperimento mentale nel quale, tramite un ragionamento per assurdo, si arriva a dimostrare che un’interpretazione puramente statistica della funzione d’onda porta a contraddire le previsioni stesse della meccanica quantistica. Lo studio arriva quindi a concludere che la funzione d’onda, ovvero ciò che descrive lo stato fisico di un sistema quantistico, descrive qualcosa di fisicamente reale, e non può essere considerata solo come uno strumento matematico e statistico. Inoltre, leggerla in quel modo sembrerebbe porsi in diretta contraddizione con le previsioni della teoria quantistica.

Nel dibattito sui fondamenti della fisica dei quanti i teorici sono da sempre divisi fra chi sceglie un’interpretazione statistica (o, in gergo filosofico, una posizione strumentalista) e chi invece preferisce un’interpretazione realista. Secondo il filone statistico – strumentalista, al quale appartengono Niels Bohr e la sua “interpretazione di Copenhagen”, la funzione d’onda è soltanto uno strumento di calcolo che non consente, però, di descrivere la realtà a livello subatomico. Secondo i realisti, invece, la funzione d’onda è associata a una precisa realtà fisica, ovvero esiste e ci dice qualcosa su come è fatto il mondo. Fra i realisti spicca Erwin Schrodinger, che riteneva la funzione d’onda come qualcosa di tangibile.

Pusey e colleghi definiscono l’approccio statistico come incompatibile con le previsioni della fisica quantistica. Sarà quindi ancora possibile avere un atteggiamento strumentalista come quello di Niels Bohr? “L’interpretazione statistica è di per sé insoddisfacente e questo risultato, se confermato, sarà un ulteriore duro colpo. Chiaramente, a livello puramente pratico si potrà ancora ragionare in termini statistici” afferma il filosofo della fisica Filippo Annovi, dottorando in Science Cognition and Technology all’Università di Bologna.

Al momento il preprint di Pusey, Barrett e Rudolph riguarda soprattutto i teorici e il dibattito intorno ai fondamenti della fisica quantistica. Ma non è da escludere che in futuro possa portare ad applicazioni pratiche. In questo caso si ripeterebbe il destino del teorema di Bell, proposto dal fisico irlandese John Stewart Bell nel 1964. Dapprima quel teorema diede un contributo teorico centrale al dibattito sui fondamenti della meccanica quantistica; vent’anni dopo è risultato fondamentale per lo sviluppo della computazione e della crittografia quantistica. Il “teorema di Pusey-Barrett-Rudolph” avrà analogo destino?

Enrico Bergianti
Giornalista pubblicista. Scrive di scienza, sport e serie televisive. Adora l'estate e la bicicletta

3 Commenti

  1. sono pure speculazioni filosofiche perché manca una verifica sperimentale di ciò che si afferma e la fisica quantistica ormai è diventata il Welfare dei fisici teorici.

  2. l’errore di Newton fi quello di essere stato troppo terreno-Egli risolse il suo problema collocando il principio di inerzia galileiano dentro uno spazio assoluto- La grandezza della intuizione del Galileo invece fu proprio nel concepire il suo principio in un luogo dove le forze espresse potevano agire indifferentemente con la propria”consistenza” ma mutate per valore solamente dalla dilatazione o la concentrazione del valore temporale. Vero è che dove la massa si concentra, un fotone viaggerà su una traettoria diversa da quella lineare consentitagli laddove la massa è meno concentrata, impiegando più tempo nel percorrere la stessa distanza. Un mezzo di Kerr permette una corretta lettura di questo fenomeno che permette la dimostrazione di come sia possibile che l’onda gravitazionale di fondo, metta in fase di collisione e fusione un ( neutrone(+)materia) e un (neutrone(+) antimateria) consentendo la formazione di un terzo neutrone(-) con conseguente liberazione di energia ……………la forma grafica dell’universo potrebbe essere simile a quella del momento di collisione tra due neutroni, non una forma sferica statica, ma una forma dinamicamente mobile come un’ellisse …………non speculazioni filosofiche, ma formulazioni grafiche molto accurate potrebbero essere fornite a chi con il calcolo quantistico tenta di dare risposta a chi non vuole intendere. La speculazione filosofica per rispondere a TiberioB, è alla base di ogni concetto esprimibile e ogni irrealtà può essere teorizzata e dimostrata fino a dimostrazione contraria…., questa è la bellezza del pensiero.

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