Articolo EPR
Scusate l'enorme ignoranza. Ma mi sto cimentando con la fisica in questi giorni per la prima volta in vita mia.
Sto leggendo un libro in merito al principio di indeterminazione di Heisenberg. In particolare, il passaggio in cui si parla dell'articolo che Einstein, insieme ai suoi collaboratori di Princeton, pubblicò nel 1935 per gettare discredito sulla meccanica quantistica probabilistica. Il cosiddetto articolo EPR, dalle iniziali dei suoi creatori.
Da quanto ho capito, nell'articolo si spiega quanto segue.
Dacché una misurazione di grandezze coniugate (posizione e velocità della particella) è impossibile, si ipotizza un particolare scenario "sperimentale", in cui si hanno non una, ma due particelle con comportamento identico. Si legge la posizione della prima e la velocità della seconda: in tal modo, si avranno misure esatte e non probabilistiche. Non è la realtà ad essere non esattamente conoscibile: è la meccanica quantistica ad essere limitata.
Ma tale ipotetico scenario, non implica forse che bisogna compiere misure in maniera simultanea? E il principio di relatività di Einstein, anni prima, non negava proprio l'impossibilità di una simultaneità assoluta?
Einstein s'è contraddetto da solo?
Sto leggendo un libro in merito al principio di indeterminazione di Heisenberg. In particolare, il passaggio in cui si parla dell'articolo che Einstein, insieme ai suoi collaboratori di Princeton, pubblicò nel 1935 per gettare discredito sulla meccanica quantistica probabilistica. Il cosiddetto articolo EPR, dalle iniziali dei suoi creatori.
Da quanto ho capito, nell'articolo si spiega quanto segue.
Dacché una misurazione di grandezze coniugate (posizione e velocità della particella) è impossibile, si ipotizza un particolare scenario "sperimentale", in cui si hanno non una, ma due particelle con comportamento identico. Si legge la posizione della prima e la velocità della seconda: in tal modo, si avranno misure esatte e non probabilistiche. Non è la realtà ad essere non esattamente conoscibile: è la meccanica quantistica ad essere limitata.
Ma tale ipotetico scenario, non implica forse che bisogna compiere misure in maniera simultanea? E il principio di relatività di Einstein, anni prima, non negava proprio l'impossibilità di una simultaneità assoluta?
Einstein s'è contraddetto da solo?
Risposte
Nella mia ignoranza, vorrei provare a dire qualcosa.
Non stiamo parlando di matematica, che è eterna, esatta ed assoluta ma di fisica.
La meccanica classica, relativistica, quantistica ed altre teoria più recenti sono solo dei sistemi per modellizzare la realtà (assumendo ovviamente che tale termine abbia un senso), per giunta solo in alcune situazioni. Il fatto che una teoria dia dei risultati in accordo con i dati sperimentali non significa che sia esatta (se mai si potrà giungere ad una teoria fisica esatta) ma solo che per il momento descrive bene certi fenomeni. Questo ovviamente se gli esperimenti sono stati condotti con una sufficiente precisione.
Mi sembra di capire che al momento in fisica non ci sono certezze, anzi....
Da quel poco che ho capito, inoltre, se ti occupi di fisica da pochi giorni ti potrai affidare solo a spiegazioni divulgative (quindi approssimate, senza la matematica necessaria, poco affidabili, se non addirittura errate) di teorie fisiche che sono, per la loro stessa natura, non sicure o, al massimo, relativamente sicure solo in certe condizioni.
Lo so che non è una risposta, ma forse non ho detto troppe scemenze.
Ciao
Leonardo
N.B. Non fraintendetemi, non sto affatto denigrando la ricerca scientifica in fisica, anzi, vorrei progredisse il più velocemente possibile.
Non stiamo parlando di matematica, che è eterna, esatta ed assoluta ma di fisica.
La meccanica classica, relativistica, quantistica ed altre teoria più recenti sono solo dei sistemi per modellizzare la realtà (assumendo ovviamente che tale termine abbia un senso), per giunta solo in alcune situazioni. Il fatto che una teoria dia dei risultati in accordo con i dati sperimentali non significa che sia esatta (se mai si potrà giungere ad una teoria fisica esatta) ma solo che per il momento descrive bene certi fenomeni. Questo ovviamente se gli esperimenti sono stati condotti con una sufficiente precisione.
Mi sembra di capire che al momento in fisica non ci sono certezze, anzi....
Da quel poco che ho capito, inoltre, se ti occupi di fisica da pochi giorni ti potrai affidare solo a spiegazioni divulgative (quindi approssimate, senza la matematica necessaria, poco affidabili, se non addirittura errate) di teorie fisiche che sono, per la loro stessa natura, non sicure o, al massimo, relativamente sicure solo in certe condizioni.
Lo so che non è una risposta, ma forse non ho detto troppe scemenze.
Ciao
Leonardo
N.B. Non fraintendetemi, non sto affatto denigrando la ricerca scientifica in fisica, anzi, vorrei progredisse il più velocemente possibile.
Ciao... Il paradosso EPR non è proprio così..
Supponiamo di avere un pione (una particella subatomica). Questo pione si divide subito dopo la sua creazione in un elettrone e in un positrone. Ora, le particelle subatomiche sono caratterizzate da una grandezza detta "spin" che può assumere (semplificando) tre valori: 0,+1, -1.
Il pione ha spin 0 e questa grandezza si conserva: ciò vuol dire che quando il pione si divide in elettrone e positrone, queste ultime due particelle dovranno avere spin opposto (+1,-1) in modo che la somma dia ancora 0.
La meccanica quantistica non ti dice chi dei due (elettrone o positrone) avrà spin +1 e chi avrà spin -1, ti dice solo che entambi hanno il 50% di probabilità di avere spin +1 e il 50% di probabilità di avere spin -1.
Supponiamo ora di lasciar partire l'elettrone e il positrone in direzione opposte fino a che non si trovino a 100km di distanza. Adesso misuriamo lo spin dell'elettrone; per fissare le idee, diciamo che troviamo uno spin +1. Allora sappiamo immediatamente che qualcuno a 100km misurerà -1 per lo spin del positrone.
Se adottiamo l'interpretazione realista della meccanica quantistica, non c'è niente che ci sorprende: sia l'elettrone che il positrone avevano spin rispettivamente +1 e -1 nel momento in cui sono stati creati.
Se però accettiamo l'interpretazione ortodossa (o di Copenagen) troviamo una cosa sorprendente. Secondo questa interpretazione (che è la più accettata) le particelle non avevano uno spin prima della misurazione; anzi, è l'atto stesso della misurazione che "crea" lo spin e lo crea a caso: o +1 o -1. Nel momento in cui misuriamo lo spin dell'elettrone, determiniamo il suo spin a +1 e istantaneamente, al positrone distante 100km arriva l'informazione che il suo spin deve essere -1. Ma questo è assurdo perchè per la relatività nessuna informazione può viaggiare istantaneamente.
Einstein dedusse quindi che la posizione ortodossa non è sostenibile.
Ora, uno può obiettare che in realtà l'informazione viaggia verso il positrone con la velocità della luce. Questo però porterebbe ad un altro paradosso: la luce impiega 0.3 secondi a percorrere i 100km che ci sono tra l'elettrone e il positrone e quindi l'informazione che il positrone deve avere spin -1 arriverebbe al positrone dopo 0.3 secondi. Supponiamo che qualcun altro esegua la misura dello spin del positrone 0.2 secondi dopo la misura dello spin dell'elettrone; in quell'istante l'informazione non è ancora arrivata al positrone e quindi la misurazione dello spin darà (come nel caso dell'elettrone) un risultato casuale di +1 o -1. Quindi c'è la probabilità che sia l'elettrone sia il positrone abbiano spin +1 e ciò viola il principio di conservazione dello spin.
P.S. se sei arrivato fin qui a leggere vuol dire che quello che ho scritto è più comprensibile di quel che credevo
però se ci sono dei punti non chiari fammi sapere!
Supponiamo di avere un pione (una particella subatomica). Questo pione si divide subito dopo la sua creazione in un elettrone e in un positrone. Ora, le particelle subatomiche sono caratterizzate da una grandezza detta "spin" che può assumere (semplificando) tre valori: 0,+1, -1.
Il pione ha spin 0 e questa grandezza si conserva: ciò vuol dire che quando il pione si divide in elettrone e positrone, queste ultime due particelle dovranno avere spin opposto (+1,-1) in modo che la somma dia ancora 0.
La meccanica quantistica non ti dice chi dei due (elettrone o positrone) avrà spin +1 e chi avrà spin -1, ti dice solo che entambi hanno il 50% di probabilità di avere spin +1 e il 50% di probabilità di avere spin -1.
Supponiamo ora di lasciar partire l'elettrone e il positrone in direzione opposte fino a che non si trovino a 100km di distanza. Adesso misuriamo lo spin dell'elettrone; per fissare le idee, diciamo che troviamo uno spin +1. Allora sappiamo immediatamente che qualcuno a 100km misurerà -1 per lo spin del positrone.
Se adottiamo l'interpretazione realista della meccanica quantistica, non c'è niente che ci sorprende: sia l'elettrone che il positrone avevano spin rispettivamente +1 e -1 nel momento in cui sono stati creati.
Se però accettiamo l'interpretazione ortodossa (o di Copenagen) troviamo una cosa sorprendente. Secondo questa interpretazione (che è la più accettata) le particelle non avevano uno spin prima della misurazione; anzi, è l'atto stesso della misurazione che "crea" lo spin e lo crea a caso: o +1 o -1. Nel momento in cui misuriamo lo spin dell'elettrone, determiniamo il suo spin a +1 e istantaneamente, al positrone distante 100km arriva l'informazione che il suo spin deve essere -1. Ma questo è assurdo perchè per la relatività nessuna informazione può viaggiare istantaneamente.
Einstein dedusse quindi che la posizione ortodossa non è sostenibile.
Ora, uno può obiettare che in realtà l'informazione viaggia verso il positrone con la velocità della luce. Questo però porterebbe ad un altro paradosso: la luce impiega 0.3 secondi a percorrere i 100km che ci sono tra l'elettrone e il positrone e quindi l'informazione che il positrone deve avere spin -1 arriverebbe al positrone dopo 0.3 secondi. Supponiamo che qualcun altro esegua la misura dello spin del positrone 0.2 secondi dopo la misura dello spin dell'elettrone; in quell'istante l'informazione non è ancora arrivata al positrone e quindi la misurazione dello spin darà (come nel caso dell'elettrone) un risultato casuale di +1 o -1. Quindi c'è la probabilità che sia l'elettrone sia il positrone abbiano spin +1 e ciò viola il principio di conservazione dello spin.
P.S. se sei arrivato fin qui a leggere vuol dire che quello che ho scritto è più comprensibile di quel che credevo
però se ci sono dei punti non chiari fammi sapere!
"lucagalbu":Ma stai scherzando? Sei stato estremamente esaustivo. Grazie!
P.S. se sei arrivato fin qui a leggere vuol dire che quello che ho scritto è più comprensibile di quel che credevo
Credo di aver afferrato tutto del tuo post. Penso perfino di aver "capito troppo", nel senso che temo di aver interpretato il tutto in maniera superficiale e/o erronea. Ad ogni modo, scriverò ugualmente le mie impressioni (ecco, questo termine, "impressione", è calzante: le mie sono sensazioni vaghe, non considerazioni fondate, di cui non sarei capace). All'epoca, lo schieramento opposto ad Einstein, di cui Bohr era il portavoce, araldo o leader, obiettò all'articolo EPR l'uso di una premessa sbagliata, una concezione della realtà ancorata ad una visione classica: il concetto di "quantità fisica" perorato da Einstein e sodali era opinabile; si trattava di un assunto posto tendenziosamente come base del ragionamento nel suo complesso.
A me sembra che, considerando anche il successivo (e ora, grazie a te, capisco in che termini fu anche consequenziale) paradosso del gatto di Schrödinger, Bohr avrebbe contestato l'articolo EPR nella maniera seguente. La meccanica quantistica non sostiene che positrone ed elettrone hanno indistintamente spin +1 e -1. Piuttosto, afferma che, nel momento in cui si misuri tale grandezza, la particella ha uguale probabilità (1/2) di avere spin +1 oppure -1. Così come il gatto, nel momento in cui si scoperchia la scatola, ha uguale probabilità di essere vivo (+1) o morto (-1). La meccanica quantistica non implica l'esistenza di un gatto al contempo vivo E morto, bensì di un gatto che, nel momento dell'osservazione, ha uguale probabilità (1/2) di essere vivo o morto.
Spero di non aver scritto troppe baggianate.
Secondariamente. Non capisco la necessità dello "scenario sperimentale" determinato dall'articolo EPR. Mi domando, peraltro, se sia concretamente attuabile, o se non sia uno degli "esperimenti mentali" cari ad Einstein. Voglio dire: bisogna "isolare" le particelle e "mandarle", cioè assegnare loro un moto identico. E' fattibile questa ipotesi?
"Leonardo89":
Nella mia ignoranza, vorrei provare a dire qualcosa.
Non stiamo parlando di matematica, che è eterna, esatta ed assoluta ma di fisica.
La meccanica classica, relativistica, quantistica ed altre teoria più recenti sono solo dei sistemi per modellizzare la realtà (assumendo ovviamente che tale termine abbia un senso), per giunta solo in alcune situazioni. Il fatto che una teoria dia dei risultati in accordo con i dati sperimentali non significa che sia esatta (se mai si potrà giungere ad una teoria fisica esatta) ma solo che per il momento descrive bene certi fenomeni. Questo ovviamente se gli esperimenti sono stati condotti con una sufficiente precisione.
Mi sembra di capire che al momento in fisica non ci sono certezze, anzi....
Da quel poco che ho capito, inoltre, se ti occupi di fisica da pochi giorni ti potrai affidare solo a spiegazioni divulgative (quindi approssimate, senza la matematica necessaria, poco affidabili, se non addirittura errate) di teorie fisiche che sono, per la loro stessa natura, non sicure o, al massimo, relativamente sicure solo in certe condizioni.
Lo so che non è una risposta, ma forse non ho detto troppe scemenze.
Ciao
Leonardo
N.B. Non fraintendetemi, non sto affatto denigrando la ricerca scientifica in fisica, anzi, vorrei progredisse il più velocemente possibile.
Hai assolutamente ragione. La natura "divulgativa" di certe pubblicazioni massive è un ambito irto di pericoli: si rischia costantemente di falsare i concetti, nel tentativo di renderli comprensibili ai più.
Tuttavia, sto cercando di tutelarmi, leggendo non pinchi pallini qualunque, ma autori dotati di riconosciuta competenza, nel campo "divulgativo". Inoltre, sto facendo affidamento alle opere scritte dai fisici stessi (sebbene anche quelle abbiano una impostazione a carattere "divulgativo" in molti casi, la fonte di prima mano credo possegga un valore in quanto tale).
Effettivamente, leggere la fisica senza la matematica sottesa, impoverisce mortalmente lo studio. Nel mio caso - cioè, per quanto concerne lo studio che sto compiendo - è stato il mio stesso relatore a suggerirmi di "lasciar perdere le formule". Lo ha affermato allorquando s'è reso conto mi stavo arrovellando, fra le altre cose, su un testo di Emilio Segré. Da quanto ho capito, i testi di Segré presuppongono una conoscenza matematica piuttosto rigorosa. Anche perché, nel campo, Emilio Segré non è esattamente l'ultimo arrivato. Ad ogni modo. La mia tesi ha un impianto prossimo a quell'ambito disciplinare che potremmo chiamare "Sociologia della Scienza" (penso ad autori come Paul Forman). Ciononostante, odio le descrizioni metaforiche e le semplificazioni, le volgarizzazioni dei concetti: volgarizzazioni nel senso di: decontestualizzazione del concetto, acquisizione ed impiego dello stesso in un ambito non specialistico; nella vita di tutti i giorni, in sostanza; ridefinizione semantica. Pertanto: sebbene le mie carenze siano avvilenti, non ho nessuna intenzione di "lasciare perdere le formule". Anzi. Il mio prossimo passo sarà quello di adottare il testo che, in merito al principio di indeterminazione (ciò che a me interessa), Heisenberg ha destinato al mondo scientifico. La fase divulgativa, insomma, la concepisco come preludio e preparazione ad una trattazione approfondita dell'argomento, tenendo ben presenti i limiti e le eventuali falsificazioni di questa prima parentesi introduttiva.
"exitplanetdust":
La mia tesi ha un impianto prossimo a quell'ambito disciplinare che potremmo chiamare "Sociologia della Scienza" (penso ad autori come Paul Forman). Ciononostante, odio le descrizioni metaforiche e le semplificazioni, le volgarizzazioni dei concetti: volgarizzazioni nel senso di: decontestualizzazione del concetto, acquisizione ed impiego dello stesso in un ambito non specialistico; nella vita di tutti i giorni, in sostanza. Pertanto: sebbene le mie carenze siano avvilenti, non ho nessuna intenzione di "lasciare perdere le formule". Anzi. Il mio prossimo passo sarà quello di adottare il testo che Heisenberg ha destinato al mondo scientifico. La fase divulgativa, insomma, la concepisco come introduzione ad una trattazione approfondita dell'argomento, tenendone bene a mente i limiti e le - necessarie - falsificazioni.
Scusa ma che cosa stai studiando di preciso, quale corso di laurea?
Non so che cosa intendi con "ho nessuna intenzione di "lasciare perdere le formule". Anzi." ma se intendi affrontare lo studio della meccanica quantistica in modo serio forse non hai idea di cosa ti si presenterà davanti
EDIT:
"exitplanetdust":
Così come il gatto, nel momento in cui si scoperchia la scatola, ha uguale probabilità di essere vivo (+1) o morto (-1).
Ma!!!
Mi sembra di ricordare che per la probabilità p vale $ 0<= p <= 1 $Che significato ha una probabilità negativa?!?
"Leonardo89":
[quote="exitplanetdust"]La mia tesi ha un impianto prossimo a quell'ambito disciplinare che potremmo chiamare "Sociologia della Scienza" (penso ad autori come Paul Forman). Ciononostante, odio le descrizioni metaforiche e le semplificazioni, le volgarizzazioni dei concetti: volgarizzazioni nel senso di: decontestualizzazione del concetto, acquisizione ed impiego dello stesso in un ambito non specialistico; nella vita di tutti i giorni, in sostanza. Pertanto: sebbene le mie carenze siano avvilenti, non ho nessuna intenzione di "lasciare perdere le formule". Anzi. Il mio prossimo passo sarà quello di adottare il testo che Heisenberg ha destinato al mondo scientifico. La fase divulgativa, insomma, la concepisco come introduzione ad una trattazione approfondita dell'argomento, tenendone bene a mente i limiti e le - necessarie - falsificazioni.
Scusa ma che cosa stai studiando di preciso, quale corso di laurea?
Non so che cosa intendi con "ho nessuna intenzione di "lasciare perdere le formule". Anzi." ma se intendi affrontare lo studio della meccanica quantistica in modo serio forse non hai idea di cosa ti si presenterà davanti
[/quote]Il modo con cui ho intenzione di affrontare l'argomento è senz'altro "serio", però è pur sempre da rapportare al dominio di interesse del mio studio.
Mi muovo in un ambito che, come dicevo, potremmo chiamare Sociologia della Scienza.
In pratica, a me interessano le implicazioni sociali delle scoperte, non le scoperte in sé.
Purtuttavia, farò il possibile per comprendere anche le scoperte.
Quantomeno, non mi farò mancare un approccio diretto con le stesse. Un approccio che reputo utile anche ai fini principali (sociologici, diciamo) del mio studio.
Il mio corso di laurea è DAMS.
"Leonardo89":
[quote="exitplanetdust"]La mia tesi ha un impianto prossimo a quell'ambito disciplinare che potremmo chiamare "Sociologia della Scienza" (penso ad autori come Paul Forman). Ciononostante, odio le descrizioni metaforiche e le semplificazioni, le volgarizzazioni dei concetti: volgarizzazioni nel senso di: decontestualizzazione del concetto, acquisizione ed impiego dello stesso in un ambito non specialistico; nella vita di tutti i giorni, in sostanza. Pertanto: sebbene le mie carenze siano avvilenti, non ho nessuna intenzione di "lasciare perdere le formule". Anzi. Il mio prossimo passo sarà quello di adottare il testo che Heisenberg ha destinato al mondo scientifico. La fase divulgativa, insomma, la concepisco come introduzione ad una trattazione approfondita dell'argomento, tenendone bene a mente i limiti e le - necessarie - falsificazioni.
Scusa ma che cosa stai studiando di preciso, quale corso di laurea?
Non so che cosa intendi con "ho nessuna intenzione di "lasciare perdere le formule". Anzi." ma se intendi affrontare lo studio della meccanica quantistica in modo serio forse non hai idea di cosa ti si presenterà davanti
EDIT:
"exitplanetdust":
Così come il gatto, nel momento in cui si scoperchia la scatola, ha uguale probabilità di essere vivo (+1) o morto (-1).
Ma!!!
Mi sembra di ricordare che per la probabilità p vale $ 0<= p <= 1 $Che significato ha una probabilità negativa?!?[/quote] -1 non esprime una probabilità negativa, bensì è uno degli stati possibili in cui si può presentare il fenomeno considerato. Come nel lancio di una moneta: c'è uguale probabilità che esca croce (-1) oppure testa (+1).
Non per smontarti, ma se ti interessano le implicazioni sociali delle scoperte e non le scoperte in sé, non riuscirai ad affrontare le "scoperte" in modo serio.
Giusto per capirci...
Se vuoi affrontare la meccanica quantistica in modo serio, ti serve:
1) Analisi matematica 1 e 2
2) Geometria 1 e 2
3) Fisica 1 e 2
4) Analisi complessa
5) Calcolo delle probabilità
6) Meccanica quantistica
Non so se hai idea di quanta sia dell'enormità del lavoro richiesto
(ovviamente io non conosco le tue attuali conoscenze scientifiche, quindi se qualcuno di questi argomenti già lo conosci bene... )
Tieni conto del fatto, però, che quello sopra elencato è almeno il 65 % dello studio richiesto per una laurea triennale in matematica/fisica...
Se proprio ti ci vuoi dedicare, quindi, sai cosa ti aspetta....
Giusto per capirci...
Se vuoi affrontare la meccanica quantistica in modo serio, ti serve:
1) Analisi matematica 1 e 2
2) Geometria 1 e 2
3) Fisica 1 e 2
4) Analisi complessa
5) Calcolo delle probabilità
6) Meccanica quantistica
Non so se hai idea di quanta sia dell'enormità del lavoro richiesto
(ovviamente io non conosco le tue attuali conoscenze scientifiche, quindi se qualcuno di questi argomenti già lo conosci bene... )Tieni conto del fatto, però, che quello sopra elencato è almeno il 65 % dello studio richiesto per una laurea triennale in matematica/fisica...
Se proprio ti ci vuoi dedicare, quindi, sai cosa ti aspetta....
"exitplanetdust":
-1 non esprime una probabilità negativa, bensì è uno degli stati possibili in cui si può presentare il fenomeno considerato. Come nel lancio di una moneta: c'è uguale probabilità che esca croce (-1) oppure testa (+1).
Allora va bene, scusa
, mi ero preoccupato inutilmente, comunque l'importante è che sia chiaro...
"Leonardo89":
Non per smontarti, ma se ti interessano le implicazioni sociali delle scoperte e non le scoperte in sé, non riuscirai ad affrontare le "scoperte" in modo serio.
Giusto per capirci...
Se vuoi affrontare la meccanica quantistica in modo serio, ti serve:
1) Analisi matematica 1 e 2
2) Geometria 1 e 2
3) Fisica 1 e 2
4) Analisi complessa
5) Calcolo delle probabilità
6) Meccanica quantistica
Non so se hai idea di quanta sia dell'enormità del lavoro richiesto
Tieni conto del fatto, però, che quello sopra elencato è almeno il 65 % dello studio richiesto per una laurea triennale in matematica/fisica...
Se proprio ti ci vuoi dedicare, quindi, sai cosa ti aspetta....
Non riuscirò ad affrontare le scoperte in modo serio, se per modo serio intendiamo quello che può adottare un matematico o un fisico: questo è pacifico.
Non pretendo di raggiungere quel grado di comprensione, che sarebbe impossibile.
Tuttavia; posto che la prospettiva del mio studio è, per così dire, sociologica, il mio obiettivo (secondario) è quello di dare un minimo di fondamento scientifico alle mie considerazioni. Parlare, cioè, con un minimo (un epsilon
) di cognizione di causa. Evitare, insomma, per quanto mi è possibile, la becera divulgazione (stile Focus ), la semplificazione falsificante.Ma fai benissimo a mettermi in guardia! Ti sono grato per questo!
Il prossimo libro, uno dei prossimi, è questo: I principi fisici della teoria dei quanti. Speriamo bene
"exitplanetdust":
Ma fai benissimo a mettermi in guardia!
Proprio questo volevo!
Affrontare lo studio di argomenti poderosi come dei mastodonti nel tempo libero comporta 2 conseguenze (che non si escludono a vicenda, anzi
)1) Togliere tempo alla propria attività principale (o almeno quella che dovrebbe essere la principale
) sia essa studio o lavoro.2) Togliere tempo ad amici/famiglia.
In passato mi è capitato qualcosa di simile (preparazione per la Normale senza esserci ovviamente riuscito, poi) quindi stai attento nel dosare bene i tempi, per il tuo bene!
Ciao,
Leonardo
P.S. Se qualcuno avesse detto a me di lasciar perdere le formule l'avrei ammazzato sul posto con le mie stesse mani!
"Leonardo89":
quindi stai attento nel dosare bene i tempi, per il tuo bene!
Hai ragione. Impiegare il tempo in maniera proficua, so già per esperienza, è l'aspetto più importante di uno studio.
Capacità che mi difetta clamorosamente
Spero almeno le esperienze passate mi valgano a qualcosa.
Grazie di tutto.
Ciao ^^
"exitplanetdust":
Ma stai scherzando? Sei stato estremamente esaustivo. Grazie!
Grazie
"exitplanetdust":
La meccanica quantistica non implica l'esistenza di un gatto al contempo vivo E morto, bensì di un gatto che, nel momento dell'osservazione, ha uguale probabilità (1/2) di essere vivo o morto.
La meccanica quantistica è una fisica "strana", difficile da capire anche per noi fisici. Feynman una volta disse: "Penso si possa tranquillamente affermare che nessuno capisce la meccanica quantistica" e "Se credete di aver capito la teoria dei quanti, vuol dire che non l'avete capita".
Il problema maggiore per comprendere la meccanica quantistica è proprio capire cosa si intende quando si dice che il gatto nel momento della misura ha una pari probabilità di essere vivo o morto. Cioè, bisogna chiedersi qual è il significato fisico di questa probabilità
Facciamo questo esempio: supponiamo di voler conoscere dove si trova una particella. La MQ non ti può dire con certezza qual è la sua posizione, ma ti può solo dire qual è la probabilità che si trovi in un certo punto. Cioè, citando testualmente il libro "Introduzione alla MQ" di David Griffiths: "L'interpretazione statistica introduce nella MQ un tipo di indeterminazione poichè, anche se voi conosceste tutto quello che la teoria è in grado di dire sulla particella, non sareste comunque in grado di predire con certezza il risultato di un semplice esperimento per misurare la sua posizione: la MQ è in grado di offrire un'informazione solo statistica riguardo i risultati possibili."
Ora, la domanda che sorge spontanea è: ma questa indeterminazione è un fatto di natura (e quindi per quanto riguarda il microcosmo bisogna abbandonare il determinismo) o è un difetto della teoria? Ci sono 3 risposte a questa domanda:
1)La risposta realista. La particella era ed è in un punto ben preciso, sia prima, sia dopo la misurazione. Sembra una risposta del tutto ragionevole ed è quella che sosteneva Einstein. Questo vuol dire che la MQ è una teoria incompleta dato che non è in grado di dirci esattamente che la particella si trova in quel punto. Per il realista, l'indeterminazione non è un fatto di natura, ma il riflesso della nostra ignoranza. Quindi la MQ non descrive tutta la realtà, ma manca di una cosiddetta variabile nascosta, che permetterebbe di eliminare l'indeterminazione.
2)La risposta agnostica. Non ha senso chiedersi dov'era la particella prima della misura, in quanto l'unico modo per sapere se si è nel giusto è di effettuare proprio un esperimento, nel qual caso ciò che si ottiene non è più un "prima della misura". Come diceva Pauli: "Non ci si dovrebbe scervellare sul problema se qualcosa che non si può conoscere esista lo stesso, non più che sull'antica domanda di quanti angeli possono stare sulla punta di uno spillo".
3)La risposta ortodossa. La particella non era in realtà in nessun luogo. E' stato l'atto della misura che ha "costretto" la particella a "prendere posizione". Come diceva Jordan: "Le osservazioni non solo disturbano ciò che si misura, esse lo producono". Quindi secondo questa posizione la particella prima della misura non era localizzata in un punto preciso dello spazio, ma era "spalmata" in tutto l'universo.
Questa era la posizione di Bohr e viene a volte detta di Copenhagen.
Fino agli anni 60 tutte e tre le posizioni erano lecite. Nel 1964 Bell però dimostrò con un esperimento che la risposta più corretta era quella più strana, cioè quella ortodossa. Quindi, tornando all'esperimento di Schrödinger, il gatto prima dell'apertura della scatola non era nè vivo, nè morto, ma era entrambi! Era cioè in entrambi gli stati contemporaneamente. E questo è difficile da mandar giù, anche per i fisici.
"exitplanetdust":
Secondariamente. Non capisco la necessità dello "scenario sperimentale" determinato dall'articolo EPR. Mi domando, peraltro, se sia concretamente attuabile, o se non sia uno degli "esperimenti mentali" cari ad Einstein. Voglio dire: bisogna "isolare" le particelle e "mandarle", cioè assegnare loro un moto identico. E' fattibile questa ipotesi?
L'esperimento EPR non è mentale, anzi, è stato ripetuto più volte ed ogni volta si è visto che ogni misura dello spin dell'elettrone portava istantaneamente alla determinazione dello spin del positrone.
Ti consiglio di dare un occhiata a questi video: http://www.pbs.org/wgbh/nova/elegant/program.html
E' un documentario fatto da Brian Green, un fisico teorico. I video "The strange new world" a "the quantum cafè" nella sezione "hour 1-Eintein dream" riguardano proprio la MQ e sono fatti davvero bene.
Volevo dire qualcosa riguardo alla discussione nata tra te e Leonardo89. Secondo me la fisica la può comprendere chiunque, anche senza bisogno di approfondite conoscenze matematiche. Molto spesso i fisici si perdono nel mare di complicate formule matematiche e perdono di vista il senso fisico che queste formule hanno. Ci sono fisici che sanno tutto l'impianto matematico di una teoria, ma quando gli chiedi: "bene, ma a livello fisico cosa significano queste formule?" non sanno rispondere.
La MQ ne è un esempio. Molti fisici imparano a memoria la funzione d'onda di Schrödinger senza però chiedersi cosa rappresenti nella realtà. La realtà non è fatta di formule matematiche.
E' qui che sta l'importanza delle opere divulgative: esse sono in grado di eliminare la matematica astratta e di trasformare le equazioni in immagini concrete. Proprio per questo a volte le opere divulgative sono più utili di quelle "tecniche".
"lucagalbu":
Fino agli anni 60 tutte e tre le posizioni erano lecite. Nel 1964 Bell però dimostrò con un esperimento che la risposta più corretta era quella più strana, cioè quella ortodossa. Quindi, tornando all'esperimento di Schrödinger, il gatto prima dell'apertura della scatola non era nè vivo, nè morto, ma era entrambi! Era cioè in entrambi gli stati contemporaneamente. E questo è difficile da mandar giù, anche per i fisici.
Dimostrare è una parola molto grosso che in fisica non dovrebbe essere usata, secondo me, in quanto le certezze non ci sono negli esperimenti, al massimo si può dire che Bell ha verificato qualcosa...
Infatti, non tutti gli attuali fisici concordano con il fatto che l'esperimento di Bell abbia archiviato l'approccio realista. Alcuni sostengono che l'esperimento non fosse abbastanza preciso e che fosse stato condotto per verificare una disuguaglianza "forte" dedotta con alcune strane condizioni aggiuntive, invece di una disuguaglianza "debole" che non darebbe torto all'approccio realista. Secondo questi fisici, quindi, sono quelle condizioni aggiuntive, secondo loro sbagliate, e la mancanza di precisione dell'esperimento ad aver determinato la sconfitta del realismo.
Per maggiori informazioni sull'argomento può essere utile questo libro
"lucagalbu":
Volevo dire qualcosa riguardo alla discussione nata tra te e Leonardo89. Secondo me la fisica la può comprendere chiunque, anche senza bisogno di approfondite conoscenze matematiche. Molto spesso i fisici si perdono nel mare di complicate formule matematiche e perdono di vista il senso fisico che queste formule hanno. Ci sono fisici che sanno tutto l'impianto matematico di una teoria, ma quando gli chiedi: "bene, ma a livello fisico cosa significano queste formule?" non sanno rispondere.
La MQ ne è un esempio. Molti fisici imparano a memoria la funzione d'onda di Schrödinger senza però chiedersi cosa rappresenti nella realtà. La realtà non è fatta di formule matematiche.
E' qui che sta l'importanza delle opere divulgative: esse sono in grado di eliminare la matematica astratta e di trasformare le equazioni in immagini concrete. Proprio per questo a volte le opere divulgative sono più utili di quelle "tecniche".
Comprendere la fisica senza la matematica era possibile prima della MQ. La MQ si può comprendere pienamente solo con della matematica molto avanzata ed è proprio per questo che molti la criticano! Fornirà anche i numeri giusti, ma che significato fisico hanno alcune cose che si vedono in MQ?!?
Un altro problema della MQ è che non si accorda con la relatività generale. Perché quindi non potrebbe, in futuro, essere possibile superarla e costruire una nuova teoria generale, unificante e realista?
Ci tengo a precisare che queste cose non me le sto inventando io ma le hanno affermate ben altre persone (vedi libro sopra citato)!
"lucagalbu":
Grazie
Sono impressionato dalla chiarezza espositiva, dalla proprietà di linguaggio, dalla precisione e dalla competenza che esprimi nei tuoi post. Dopo che finirò di scrivere la tesi, inizierò la costruzione di una statua con le tue sembianze
.Purtroppo la discussione sta diventando molto specialistica, e ho quasi timore ad intervenire.
Peraltro, in questo momento, non ho neppure molto tempo. Sto usando i computer della biblioteca e mi stanno già invitando educatamente a levarmi dai maroni
.Ora, la domanda che sorge spontanea è: ma questa indeterminazione è un fatto di natura (e quindi per quanto riguarda il microcosmo bisogna abbandonare il determinismo) o è un difetto della teoria?
Rispetto a quanto ho letto e capito finora, la novità della fisica Heisenberghiana, mi sembra risieda proprio in quanto segue. L'incertezza, prima di Heisenberg, non era certo sconosciuta alla scienza. E' sempre stata contemplata una certa quantità di incertezza, della misura e dell'elaborazione dei dati, implicata dall'elemento umano. Ora, nella nuova fisica, l'indeterminazione appartiene non tanto all'operazione di osservazione del fenomeno. Bensì, al fenomeno stesso. C'è un'intera tradizione di fenomeni in cui interviene il concetto, fondamentale (e inaccettabile per Einstein) di spontaneità. I più celebri credo siano il moto browniano e il decadimento radioattivo. La fisica di Heisenberg serve a rende conto di questi fenomeni, che altrimenti sfuggono completamente alle maglie dell'interpretazione "classica". L'incertezza, insomma, interessa, per la prima volta, il piano ontologico (il fenomeno di per se stesso), laddove è sempre stata accettata sul piano epistemologico (il fenomeno nei termini della sua osservazione).
L'esperimento EPR non è mentale, anzi, è stato ripetuto più volte ed ogni volta si è visto che ogni misura dello spin dell'elettrone portava istantaneamente alla determinazione dello spin del positrone.
Riguardo l'indeterminazione di Heisenberg, in merito, cioè, alle grandezze coniugate per le quali vale il principio che la conoscenza della prima pregiudica la conoscenza della seconda, come possiamo collocare tale grandezza, lo spin? Perché qui, più che il principio di indeterminazione, mi pare sia in causa la relatività einisteiniana: la simultaneità della misura, e non la misura (impossibile) di grandezze coniugate.
Ti consiglio di dare un occhiata a questi video: http://www.pbs.org/wgbh/nova/elegant/program.htmlMi pare che parte di questi video siano stati usati in un servizio de La Macchina del tempo, riguardo la teoria delle stringhe. Ad ogni modo, appena ho occasione, farò una scorpacciata!
E' un documentario fatto da Brian Green, un fisico teorico. I video "The strange new world" a "the quantum cafè" nella sezione "hour 1-Eintein dream" riguardano proprio la MQ e sono fatti davvero bene.
E' qui che sta l'importanza delle opere divulgative: esse sono in grado di eliminare la matematica astratta e di trasformare le equazioni in immagini concrete. Proprio per questo a volte le opere divulgative sono più utili di quelle "tecniche".Sentire questo mi rincuora molto!
"exitplanetdust":
Dopo che finirò di scrivere la tesi, inizierò la costruzione di una statua con le tue sembianze
No, guarda, mi accontento anche di poco, tipo un mezzobusto in platino va benissimo
"exitplanetdust":
Rispetto a quanto ho letto e capito finora, la novità della fisica Heisenberghiana, mi sembra risieda proprio in quanto segue. L'incertezza, prima di Heisenberg, non era certo sconosciuta alla scienza. E' sempre stata contemplata una certa quantità di incertezza, della misura e dell'elaborazione dei dati, implicata dall'elemento umano. Ora, nella nuova fisica, l'indeterminazione appartiene non tanto all'operazione di osservazione del fenomeno. Bensì, al fenomeno stesso.
Perfetto! Hai azzeccato appieno il concetto!
"exitplanetdust":
C'è un'intera tradizione di fenomeni in cui interviene il concetto, fondamentale (e inaccettabile per Einstein) di spontaneità. I più celebri credo siano il moto browniano e il decadimento radioattivo. La fisica di Heisenberg serve a rende conto di questi fenomeni, che altrimenti sfuggono completamente alle maglie dell'interpretazione "classica". L'incertezza, insomma, interessa, per la prima volta, il piano ontologico (il fenomeno di per se stesso), laddove è sempre stata accettata sul piano epistemologico (il fenomeno nei termini della sua osservazione).
Qui stai facendo un po' di confusione. Le incertezze alle quali ti riferesci sono di tre tipi:
la prima è quella legata all'elemento umano che commette approssimazioni nell'interpretare i dati e agli strumenti che non hanno una precisione assoluta. Questa incertezza porta a non poter ottenere una misura esatta, ma solo una sua approssimazione.
la seconda è quella legata a fenomeni quali il moto browniano. Questo fenomeno riguarda la traiettoria delle particelle immerse in un gas (o in un liquido). Un gas è formato da molecole che si muovono in continuazione; una particella che si trova nel gas viene continuamente "bombardata" da queste molecole e quindi compie un cammino a zig-zag. La forma di questo cammino non è casuale, perchè se si conoscessero le posizioni e le velocità di ogni molecola di gas si potrebbe determinare il loro cammino e quindi si potrebbe sapere quali molecole colpiranno la particella e in che modo. Sapendo questo si può poi determinare la traiettoria della particella. Il problema è che avremmo a che fare con un numero esorbitante di molecole (in un litro di gas ci sono circa $10^22$ molecole!!) ed è quindi impossibile seguire la traiettoria di ogni molecola e vedere come e quando viene colpita la nostra particella. Si dice allora che il moto browniano è pseudo-casuale nel senso che in linea di principio è un moto che si può prevedere, ma in pratica non è possibile farlo.
la terza incertezza è invece quella introdotta dalla MQ; è quella, come dici tu, che interessa il piano ontologico.
Riguardo l'indeterminazione di Heisenberg, in merito, cioè, alle grandezze coniugate per le quali vale il principio che la conoscenza della prima pregiudica la conoscenza della seconda, come possiamo collocare tale grandezza, lo spin? Perché qui, più che il principio di indeterminazione, mi pare sia in causa la relatività einisteiniana: la simultaneità della misura, e non la misura (impossibile) di grandezze coniugate.
Lo spin non è una grandezza coniugata e infatti ciò che entra in gioco nel paradosso EPR è proprio la relatività einsteiniana e non il principio di Heisenberg. Lo spin viene invece detto essere una grandezza "ingarbugliata" (anche se si usa quasi sempre il termine inglese "entangled") nel senso che lo spin dell'elettrone è "ingarbugliato" con quello del positrone dato che il primo dipende dal secondo e viceversa.
Per farti capire come il principio di Heisenberg entra in gioco nella MQ, considera questo esempio:
supponiamo di voler conoscere la posizione di una particella. La MQ ti dà la probabilità di trovarla nei vari punti. E quindi già qui hai un'indeterminazione (è l'incertezza del terzo tipo che ti dicevo più sopra). Adesso supponiamo che vai a misurare effettivamente dove si trova la particella. In questo caso commetterai inevitabilmente un errore di misura (è l'incertezza del primo tipo). Secondo la fisica classica si può però pensare di costruire uno strumento talmente perfetto da eliminare questo errore o comunque ridurlo a piacere. In MQ invece il principio di Heisenberg ti dice che l'errore commesso non può essere più piccolo di una certa quantità e questa quantità dipende dall'errore commesso nella misura della grandezza coniugata alla posizione, cioè la velocità.
"lucagalbu":
Lo spin non è una grandezza coniugata e infatti ciò che entra in gioco nel paradosso EPR è proprio la relatività einsteiniana e non il principio di Heisenberg.
Capisco.
O, per meglio dire, NON capisco.
Per quanto ne so, Einstein usò l'articolo EPR per contestare la fondatezza della meccanica quantistica probabilistica. Però ora mi sfugge il senso di quell'obiezione!
Edit: meccanica quantistica probabilistica è un marchio registrato, dacché è una definizione di mia invenzione
Esatto, Einstein usò il paradosso epr per dimostrare l'infondatezza della MQ probabilistica (scusa, ho dimenticato il ® ).
Infatti Einstein aderiva all'interpretazione realista della MQ, cioè credeva che il grado di indeterminatezza introdotto dalla MQ non fosse altro che un'imprecisione della teoria. In realtà, secondo Einstein, l'elettrone e il positrone non "creano" il loro spin in maniera casuale nel momento in cui vengono misurati, ma lo avevano già prima della misura.
Con l'esperimento EPR Einstein voleva dimostrare che la posizione ortodossa di Bohr (cioè che una particella non ha uno spin ben determinato prima di una misurazione) era insostenibile.
In definitiva, Einstein voleva contestare l'interpretazione ortodossa della MQ.
).Infatti Einstein aderiva all'interpretazione realista della MQ, cioè credeva che il grado di indeterminatezza introdotto dalla MQ non fosse altro che un'imprecisione della teoria. In realtà, secondo Einstein, l'elettrone e il positrone non "creano" il loro spin in maniera casuale nel momento in cui vengono misurati, ma lo avevano già prima della misura.
Con l'esperimento EPR Einstein voleva dimostrare che la posizione ortodossa di Bohr (cioè che una particella non ha uno spin ben determinato prima di una misurazione) era insostenibile.
In definitiva, Einstein voleva contestare l'interpretazione ortodossa della MQ.
"lucagalbu":
Esatto, Einstein usò il paradosso epr per dimostrare l'infondatezza della MQ probabilistica (scusa, ho dimenticato il ®
Infatti Einstein aderiva all'interpretazione realista della MQ, cioè credeva che il grado di indeterminatezza introdotto dalla MQ non fosse altro che un'imprecisione della teoria. In realtà, secondo Einstein, l'elettrone e il positrone non "creano" il loro spin in maniera casuale nel momento in cui vengono misurati, ma lo avevano già prima della misura.
Con l'esperimento EPR Einstein voleva dimostrare che la posizione ortodossa di Bohr (cioè che una particella non ha uno spin ben determinato prima di una misurazione) era insostenibile.
In definitiva, Einstein voleva contestare l'interpretazione ortodossa della MQ.
Ok. Però, da quel poco - nulla - che avevo capito della questione, ciò che Einstein contestava era l'incertezza (indeterminabilità) delle grandezze coniugate: cioè, l'esito fondamentale (diciamo, quello volgarizzato più agevolmente) della teoria di Heisenberg. Vado a parare lì perché il mio personale percorso di studi è centrato sul principio di indeterminazione di Heisenberg, e sono giunto all'articolo EPR proprio attraverso lo studio di questo.
Ciao a tutti. Mi permetto di dire la mia, anche se ormai il più è stato detto e in maniera esauriente da un punto di vista divulgativo.
Sul principio di indeterminazione sono stati scritti davvero tanti libri, a vari livelli, ma, nello spirito che veniva citato poc'anzi, ti consiglio senz'altro la biografia scientifica di Heisenberg stesso. E' scritto molto bene, soprattutto la parte sull'indeterminazione.
Spesso, a livello divulgativo, si cerca di spiegare il principio di indeterminazione con un'analogia: in una stanza buia c'è un pallone nero appeso al soffitto e per scoprire dov'è possiamo solo lanciare dei palloni, identici a quello nero, ma luminosi. A forza di lanciare palloni luminosi, prima o poi, uno di questi devierà dalla traiettoria rettilinea. Allora sapremo che il pallone nero è stato colpito. E quindi il punto di deviazione della traiettoria del pallone luminoso sarà quello in cui si trovava il pallone nero. Ma il punto è proprio questo. Si trovava. Nel momento stesso dell'urto, il pallone luminoso imprime a quello nero una velocità e quindi lo allontana dalla posizione che abbiamo "misurato". Ora per quanto questa analogia abbia dei buchi concettuali notevoli se la si analizza nel dettaglio, credo che possa dare un'idea di quale possa essere la situazione.
Però il principio di indeteminazione ha un valore ontologico molto più forte. Infatti non si limita ad asserire che nel nostro atto di osservare, cioè bombardare di fotoni un elettrone, modifichiamo lo stato dell'oggetto osservato. Fa molto di più. L'indeterminazione è qualcosa di intrinseco alla natura microscopica dell'universo, nel senso che non ha bisogno di un osservatore che interagisca con l'oggetto osservato per far sentire i suoi effetti. Tali effetti esistono e basta, che noi li osserviamo o no.
Per quanto riguarda le posizioni di Einstein riguardo alla MQP ® (eheheh....) dire che ne era un detrattore è un eufemismo!!! Proprio lui, il babbo dei quanti di luce!!! Questa cosa mi ha sempre lasciato molto perplesso... In ogni caso la sua celebre citazione "Dio non gioca a dadi" è una critica ferocissima alla struttura stessa della nuova teoria che lui stesso aveva contribuito a delineare, almeno negli stadi iniziali. L'idea che mi sono fatto a riguardo è che uno come lui, che aveva fatto della "eleganza matematica" un principio guida nella formulazione di una teoria, non potesse accettare l'idea che vi fosse una natura casuale e non predittibile deterministicamente nelle leggi dell'universo. Infatti trascorse un sacco di tempo cercando (invano...) di formulare quella Teoria delle Variabili Nascoste (citata da lucagalbu a proposito dell'interpretazione agnostica della MQ) che avrebbe posto fine alla visione probabilistica del micromondo. Quindi nel momento in cui si capì che esisteva anche lo spin e che si poteva creare un esperimento come quello descritto dal paradosso EPR, Einstein fu felice di cogliere questa occasione per mostrare come questo violava in pieno i principi della sua relatività speciale: nulla si muove più veloce della luce. E quindi avrebbe fatto crollare l'interpretazione di Bohr (o di Copenhagen) e di conseguenza avrebbe reso necessaria una rilettura della MQ. Il problema è che i principi della relatività speciale non dicono che nulla può muoversi più veloce della luce, dicono che la materia e l'energia non possono muoversi più veloce della luce. Detta in altri termini, più moderni, non è possibile trasferire delle informazioni ad una velocità superiore a quella della luce. Ed è stato dimostrato (mi spiace ma non ricordo dove l'ho letto....in ogni caso non era Focus....se interessa mi adopero per trovare delle fonti) che, la determinazione istantanea dello spin della particella che si allontana non può essere usata per trasferire informazioni....in poche parole compatibilità della meccanica quantistica con la relatività speciale!!! Dunque col procedere della fisica sembra che il paradosso EPR sia stato relegato alla condizione di paradosso "risolto" cioè un paradosso creatosi per una carenza di comprensione dei fatti, come quello dei gemelli per capirci, anch'esso di Einstein.
Mi rendo conto che le cose sono confuse e sfumate (quando si parla di spin poi.......) ma sappi che lo sono anche per noi fisici!!!!!! Quel minimo di consolazione che uno riesce a provare quando risolve l'equazione della MQ rimane una felicità di tipo matematico.....il problema è che noi cerchiamo di descrivere il micromondo con dei concetti che appartengono al macromondo e questo perchè la nostra capacità di astrazione è comunque figlia della nostra sensorialità che non è per nulla in grado di avvicinarsi a certe cose. Sarebbe come voler vedere un ipercubo....
Scusate se non ho aggiunto nulla di significativo alla conversazione ma non potevo proprio farmi sfuggire un topic ghiotto come questo!!!!!! Grazie dell'attenzione. Ciao a tutti.
Sul principio di indeterminazione sono stati scritti davvero tanti libri, a vari livelli, ma, nello spirito che veniva citato poc'anzi, ti consiglio senz'altro la biografia scientifica di Heisenberg stesso. E' scritto molto bene, soprattutto la parte sull'indeterminazione.
Spesso, a livello divulgativo, si cerca di spiegare il principio di indeterminazione con un'analogia: in una stanza buia c'è un pallone nero appeso al soffitto e per scoprire dov'è possiamo solo lanciare dei palloni, identici a quello nero, ma luminosi. A forza di lanciare palloni luminosi, prima o poi, uno di questi devierà dalla traiettoria rettilinea. Allora sapremo che il pallone nero è stato colpito. E quindi il punto di deviazione della traiettoria del pallone luminoso sarà quello in cui si trovava il pallone nero. Ma il punto è proprio questo. Si trovava. Nel momento stesso dell'urto, il pallone luminoso imprime a quello nero una velocità e quindi lo allontana dalla posizione che abbiamo "misurato". Ora per quanto questa analogia abbia dei buchi concettuali notevoli se la si analizza nel dettaglio, credo che possa dare un'idea di quale possa essere la situazione.
Però il principio di indeteminazione ha un valore ontologico molto più forte. Infatti non si limita ad asserire che nel nostro atto di osservare, cioè bombardare di fotoni un elettrone, modifichiamo lo stato dell'oggetto osservato. Fa molto di più. L'indeterminazione è qualcosa di intrinseco alla natura microscopica dell'universo, nel senso che non ha bisogno di un osservatore che interagisca con l'oggetto osservato per far sentire i suoi effetti. Tali effetti esistono e basta, che noi li osserviamo o no.
Per quanto riguarda le posizioni di Einstein riguardo alla MQP ® (eheheh....) dire che ne era un detrattore è un eufemismo!!! Proprio lui, il babbo dei quanti di luce!!! Questa cosa mi ha sempre lasciato molto perplesso... In ogni caso la sua celebre citazione "Dio non gioca a dadi" è una critica ferocissima alla struttura stessa della nuova teoria che lui stesso aveva contribuito a delineare, almeno negli stadi iniziali. L'idea che mi sono fatto a riguardo è che uno come lui, che aveva fatto della "eleganza matematica" un principio guida nella formulazione di una teoria, non potesse accettare l'idea che vi fosse una natura casuale e non predittibile deterministicamente nelle leggi dell'universo. Infatti trascorse un sacco di tempo cercando (invano...) di formulare quella Teoria delle Variabili Nascoste (citata da lucagalbu a proposito dell'interpretazione agnostica della MQ) che avrebbe posto fine alla visione probabilistica del micromondo. Quindi nel momento in cui si capì che esisteva anche lo spin e che si poteva creare un esperimento come quello descritto dal paradosso EPR, Einstein fu felice di cogliere questa occasione per mostrare come questo violava in pieno i principi della sua relatività speciale: nulla si muove più veloce della luce. E quindi avrebbe fatto crollare l'interpretazione di Bohr (o di Copenhagen) e di conseguenza avrebbe reso necessaria una rilettura della MQ. Il problema è che i principi della relatività speciale non dicono che nulla può muoversi più veloce della luce, dicono che la materia e l'energia non possono muoversi più veloce della luce. Detta in altri termini, più moderni, non è possibile trasferire delle informazioni ad una velocità superiore a quella della luce. Ed è stato dimostrato (mi spiace ma non ricordo dove l'ho letto....in ogni caso non era Focus....se interessa mi adopero per trovare delle fonti) che, la determinazione istantanea dello spin della particella che si allontana non può essere usata per trasferire informazioni....in poche parole compatibilità della meccanica quantistica con la relatività speciale!!! Dunque col procedere della fisica sembra che il paradosso EPR sia stato relegato alla condizione di paradosso "risolto" cioè un paradosso creatosi per una carenza di comprensione dei fatti, come quello dei gemelli per capirci, anch'esso di Einstein.
Mi rendo conto che le cose sono confuse e sfumate (quando si parla di spin poi.......) ma sappi che lo sono anche per noi fisici!!!!!! Quel minimo di consolazione che uno riesce a provare quando risolve l'equazione della MQ rimane una felicità di tipo matematico.....il problema è che noi cerchiamo di descrivere il micromondo con dei concetti che appartengono al macromondo e questo perchè la nostra capacità di astrazione è comunque figlia della nostra sensorialità che non è per nulla in grado di avvicinarsi a certe cose. Sarebbe come voler vedere un ipercubo....
Scusate se non ho aggiunto nulla di significativo alla conversazione ma non potevo proprio farmi sfuggire un topic ghiotto come questo!!!!!! Grazie dell'attenzione. Ciao a tutti.
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