Dalle stranezze dell’entanglement all’influenza dell’osservatore: la fisica quantistica rivoluziona il nostro concetto di realtà
Quando si parla di realtà, la fisica classica ci offre un’immagine prevedibile, fatta di oggetti solidi, leggi deterministiche e cause ben definite. Ma a livello subatomico, la meccanica quantistica ci dice tutt’altro: la realtà è probabilistica, non deterministica. Questo significa che, a livello microscopico, non possiamo dire con certezza dove si trovi una particella o che stato abbia, ma solo con quale probabilità si trovi in un certo stato.
Uno dei primi a sottolineare questo cambiamento radicale fu Werner Heisenberg, con il suo principio di indeterminazione (1927), che afferma che non possiamo conoscere simultaneamente la posizione e la quantità di moto di una particella con precisione assoluta. Questa non è una limitazione tecnica, ma una proprietà intrinseca della natura.
Cosa leggerai nell'articolo:
Il ruolo dell’osservatore nella realtà quantistica
Uno degli aspetti più controversi della fisica quantistica è il ruolo dell’osservatore. Nell’esperimento della doppia fenditura, un elettrone (o fotone) sembra comportarsi come onda o come particella, a seconda del fatto che venga osservato o meno. Quando non lo si osserva, l’elettrone attraversa entrambe le fenditure contemporaneamente, creando un’interferenza tipica delle onde. Ma nel momento in cui si cerca di misurare quale fenditura ha attraversato, il comportamento collassa a quello di una particella.
Questo fenomeno viene interpretato da molti come una prova che la coscienza dell’osservatore influenzi la realtà. La comunità scientifica è però ancora divisa: alcuni ritengono che si tratti di un collasso dell’onda indotto dall’interazione con lo strumento di misura, non dalla coscienza.
L’entanglement quantistico: connessioni oltre lo spazio e il tempo
Un altro mistero affascinante è quello dell’entanglement (intreccio quantistico), descritto da Einstein, Podolsky e Rosen nel famoso paradosso EPR (1935). Quando due particelle sono entangled, una modifica istantanea dello stato di una influenza anche l’altra, indipendentemente dalla distanza che le separa. Einstein lo chiamava “azione spettrale a distanza”.
Esperimenti condotti negli ultimi decenni, come quelli di Alain Aspect negli anni ’80, hanno confermato questo fenomeno, suggerendo che l’informazione quantistica è condivisa istantaneamente tra le particelle entangled.
Il vuoto quantistico: un mare di possibilità
Anche il concetto di vuoto, in fisica quantistica, è radicalmente diverso. Il vuoto non è “nulla”, ma un campo fluttuante pieno di particelle virtuali che nascono e scompaiono costantemente.
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Questo presupposto è alla base del fenomeno dell’effetto Casimir, in cui due piastre metalliche poste nel vuoto vengono attratte l’una verso l’altra per la presenza di queste fluttuazioni quantistiche.
Interpretazioni della meccanica quantistica: quale realtà?
Non esiste un’unica interpretazione condivisa della realtà quantistica. Tra le più note, ricordiamo:
- L’Interpretazione di Copenaghen, la realtà non esiste finché non viene osservata.
- L’Interpretazione a molti mondi, ogni possibile risultato quantistico si realizza in un universo parallelo.
- La Teoria delle variabili nascoste (es. Bohm), la realtà è deterministica ma guidata da “forze” non osservabili.
La realtà come relazione
La fisica quantistica suggerisce che la realtà non è oggettiva, ma relazionale: dipende dal sistema osservato, dall’osservatore e dalla loro interazione. In altre parole, la realtà non è una cosa che semplicemente “esiste”, ma un processo in continuo divenire.
Chi pensava che la fisica fosse una descrizione della realtà, non ha capito nulla della meccanica quantistica.
— Niels Bohr
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